微灌用自清洗過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、自清洗過(guò)濾器是灌溉節(jié)水系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，隨著微灌系統(tǒng)自動(dòng)化程度提高，對(duì)該設(shè)備要求也越來(lái)越高，它對(duì)解決西北地區(qū)尤其是新疆干旱地區(qū)直接利用高含沙渾水作為微灌水源起到?jīng)Q定性作用。
　　本論文所研究的過(guò)濾器為石河子市金土地節(jié)水設(shè)備有限公司生產(chǎn)，相比傳統(tǒng)過(guò)濾器（砂石過(guò)濾器、離心過(guò)濾器、篩網(wǎng)過(guò)濾器和疊片式過(guò)濾器），具有自動(dòng)化程度高，水頭損失小，過(guò)濾效率高等優(yōu)點(diǎn)。本人在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)之上，首先概述了自清洗過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，對(duì)其自

2、清洗結(jié)構(gòu)進(jìn)行水力計(jì)算分析，提出初步優(yōu)化方案；其次運(yùn)用FLUENT流體軟件對(duì)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)進(jìn)行流場(chǎng)分析計(jì)算和數(shù)值模擬，來(lái)證實(shí)初步優(yōu)化方案的可行性；最后得出優(yōu)化結(jié)果，即本論文所取得的主要研究成果：
　　1.變徑優(yōu)化，即改變排污管和吸管的結(jié)構(gòu)尺寸,針對(duì)每個(gè)吸管劃分不同的斷面，根據(jù)能量守恒定律列方程，從水力學(xué)的角度進(jìn)行理論分析，增大管徑可以有效的改善過(guò)濾效果，達(dá)到吸管吸污均勻的目的；
　　2.在過(guò)濾器底部調(diào)整吸管的位置和數(shù)量，隨著過(guò)濾時(shí)

3、間的增長(zhǎng)，可以緩解吸管、排污管或者是下游出口堵塞的現(xiàn)象，縮短清洗時(shí)間；
　　3.在水力分析計(jì)算的基礎(chǔ)上，運(yùn)用FLUENT流體軟件對(duì)其自清洗結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬，通過(guò)觀察過(guò)濾器內(nèi)部流場(chǎng)變化的情況（速度矢量圖），以及在排污管和吸管等徑與變徑時(shí)各吸管流量的相對(duì)方差與相對(duì)極差的對(duì)比，得出最優(yōu)的優(yōu)化結(jié)果，即在排污管的直徑是77.5-190（mm）處和吸管1-3的直徑分別為48.5、49、49（mm）處時(shí)，吸管流量的相對(duì)方差和相對(duì)極差最?。?br