不同喉管结构对文丘里施肥器性能影响的研究

谢冬辉，吴文勇，王振华，廖人宽

(1.石河子大学水利建筑工程学院，新疆 石河子 832000; 2.中国水利水电科学研究院，北京 100048)

基于农业节水灌溉发展的需求，研制高性能文丘里施肥器已成为当前国内外学者的主要研究目标。早期的研究主要集中在水力学性能测试、运行模式等实际生产应用方面[1-6]。当前对文丘里施肥器的研究主要集中在内部流道结构的数值模拟与试验研究。在试验分析方面，推演出了入口流量，吸肥量，进、出口压力之间相互作用的经验公式[7,8]，分析并获得了施肥器内部流道结构的最佳组合方式[9,10]。在数值模拟方面，建立比较多的文丘里施肥器模型并对其流道结构进行了优化设计[11-15]，但模拟数据与试验结果之间有一定误差。在施肥控制方面也有一定的研究[16-18]。然而，文丘里施肥器喉管部的流体运动状态很复杂，喉管内部结构对肥液耦合影响的研究很少见，仅集中在水肥分布、能量转化和选配方法的研究[19-22]。现阶段，对文丘里施肥器的改进主要集中在喉管进出口直径方面[23-25]，但现有的研究没有对喉管流道结构进行归纳分类，喉管进出口直径之比对吸肥性能的影响尚处在数值模拟阶段，没有得到充足的试验验证。为此，对喉管结构类型进行归纳总结，并通过试验来分析不同喉管结构对文丘里施肥器工作性能的影响，进而获取一种最佳的喉管结构，为文丘里施肥器在喉管方面的改进提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验选用了14种不同流道结构的文丘里施肥器，产品型号如表1所示。……