摘要:為了充分了解灌溉用砂石過濾器和篩網(wǎng)過濾器組成的二級過濾系統(tǒng)的內(nèi)部流場情況,利用Pro/Engineer軟件進行三維造型,,基于計算流體動力學(Computational fluid dynamics,,CFD)技術(shù),應用數(shù)值模擬采用RNG k-ε湍流模型結(jié)合多孔介質(zhì)模型對過濾器內(nèi)部流場進行分析并提出優(yōu)化方案,,在優(yōu)化的基礎(chǔ)上設計新型一體式過濾器并對其進行性能測試,。結(jié)果表明:RNG k-ε湍流模型模擬結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好,可用于流場分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,。組合過濾系統(tǒng)按傳統(tǒng)分體式布置時,,由于連接管道和篩網(wǎng)過濾器外殼等影響,會產(chǎn)生較大水頭損失,且篩網(wǎng)過濾器部分由于結(jié)構(gòu)復雜造成環(huán)流與漩渦,,導致流場不穩(wěn),,過濾時流速分布不均。針對傳統(tǒng)組合過濾系統(tǒng)流場的不足,,提出將濾網(wǎng)融入砂石罐體的一體式優(yōu)化布置方案,,改善了布置的復雜度;通過流場分析發(fā)現(xiàn)可減小38.5%的水頭損失,,且由于罐體空間較大對水流擾動較小,,所以內(nèi)部流場穩(wěn)定;過濾時流速分布更均勻,,因此對濾網(wǎng)的利用也更加合理充分,,延長了濾網(wǎng)使用壽命。通過兩次性能測試對比分析可知,,砂石-篩網(wǎng)組合一體式過濾器能有效減小水頭損失,,并且在含沙水條件下流量減小20%時能多運行20min左右,表明一體式過濾器水力性能更優(yōu)且能提高灌溉效率,。