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(jìn)行三維造型,,基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(Computational fluid dynamics,,CFD)技術(shù),,應(yīng)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(jìn)行分析并提出優(yōu)化方案,,在優(yōu)化的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)新型一體式過濾器并對其進(jìn)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(yàn)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(shí),,由于連接管道和篩網(wǎng)過濾器外殼等影響,會(huì)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(fù)雜造成環(huán)流與漩渦,,導(dǎo)致流場不穩(wěn),過濾時(shí)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(fù)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(dòng)較小,所以內(nèi)部流場穩(wěn)定,;過濾時(shí)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(shí)能多運(yùn)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,。