采用能量平衡黏附理论的灌水器泥沙壁面黏附特性研究

刘霞; 魏正英; 王立朋; 唐一平

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采用能量平衡黏附理论的灌水器泥沙壁面黏附特性研究

更新时间：2025-07-09

- 采用能量平衡黏附理论的灌水器泥沙壁面黏附特性研究
- Particle-Wall Adhesion Behavior in Labyrinth Emitter Obeying Energy Balanced Adhesion Theory
- 西安交通大学学报 2011年45卷第10期页码：115-121
- 作者机构：
  
  西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安,710049
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2011-01-09. 作者简介: 刘霞(1986-),女,硕士生;魏正英(联系人),女,教授. 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50675172);国家“863规划”资助项目(2006AA100214-5);全国博士学位论文作者专项基金资助项目(200740)
- DOI：
  中图分类号： S275.6
- 网络首发：2011-10-10，
  
  纸质出版：2011
- 稿件说明：
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刘霞, 魏正英, 王立朋, 等. 采用能量平衡黏附理论的灌水器泥沙壁面黏附特性研究[J]. 西安交通大学学报, 2011,45(10):115-121.

Particle-Wall Adhesion Behavior in Labyrinth Emitter Obeying Energy Balanced Adhesion Theory[J]. 2011, 45(10): 115-121.
刘霞, 魏正英, 王立朋, 等. 采用能量平衡黏附理论的灌水器泥沙壁面黏附特性研究[J]. 西安交通大学学报, 2011,45(10):115-121. DOI：

Particle-Wall Adhesion Behavior in Labyrinth Emitter Obeying Energy Balanced Adhesion Theory[J]. 2011, 45(10): 115-121. DOI：

摘要

为了从量化的角度评价灌水器的抗堵性能

从单个沙粒的角度

分析了其在滴灌灌水器迷宫流道内的行为

建立了基于能量平衡的颗粒黏附模型

并计算出黏附临界速度.通过粒子图像测速可视化试验与计算流体动力学数值模拟相结合的方法

对采用能量平衡的黏附理论模型进行了适用性验证.研究发现

当灌水器入口压力越大、颗粒粒径越大或者颗粒-壁面间的界面能越小时

颗粒越难与壁面发生黏附

因此灌水器的易堵塞位置与灌溉水中的颗粒粒径级配有关.

Abstract

Aiming at quantitatively analyzing the emitter anti-clogging performance

the clogging mechanism of the emitter is analyzed for the interaction perspective as single sand contacts with the emitter channel-wall

and an adhesion model based on energy balance is established. A critical velocity

for justifying particle-wall adhesion appearing

is extracted. Particle imaging velocity visualized experiments and computational fluid dynamic numerical simulations are carried out to verify the applicability of the adhesion model

and the results demonstrate that the particle is more difficult to adhere to the emitter channel wall in case of larger inlet pressure

larger particle diameter or smaller interface energy; and the particle distribution affects the emitter clogging position obviously.

关键词

Keywords

references

杜敏,范兴科,吴普特.滴头堵塞研究现状及预防措施 [J].农机化研究,2004,3(2):110-111.

DU Min, FAN Xingke, WU Pute. Research on the clogging of dripper and measure of prevention[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2004, 3(2): 110-111.

魏正英,赵万华,唐一平,等.滴灌灌水器迷宫流道主航道抗堵设计方法研究 [J].农业工程学报,2005,21(6):1-7.

WEI Zhengying, ZHAO Wanhua, TANG Yiping, et al. Anti-clogging design method for the labyrinth channels of drip irrigation emitters [J]. Transactions of The Chinese Society of Agricultural Engineering, 2004, 3(2): 110-111.

牛文全,喻黎明,吴普特,等.迷宫流道转角对灌水器抗堵塞性能的影响 [J].农业机械学报,2009:40(9):51-55.

NIU Wenquan, YU Liming, WU Pute, et al. Influence of angle of labyrinth channels on anti-clogging performance of emitter [J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2009, 40(9): 51-55.

RAVINA I, PAZ E, SOFER Z, et al. Control of clogging in drip irrigation with stored treated municipal sewage effluent [J]. Agricultural Water Management, 1997, 33: 127-137.

CARARO D C, BOTREL T A, HILLS D J, et al. Analysis of clogging in drip emitters during wastewater irrigation [J]. Applied Engineering in Agriculture,2006,22(2): 251-257.

喻黎明.滴灌灌水器水力特性及抗堵塞研究 [D]. 陕西杨凌:西北农林科技大学,2009.

陈惜明,赵跃民,朱红,等.潮湿细粒物料筛分过程中黏附理论的研究 [J].江苏煤炭,2003(4):38-40.

CHEN Ximing, ZHAO Yuemin, ZHU Hong, et al. Study on adhesive mechanism in screening fine moist material [J]. Jiangsu Coal, 2003(4): 38-40.

MITTAL K L. Particles on surfaces 2: detection, adhesion, and removal [M]. New York,USA: Plenum Press, 1989: 3-17.

JOHNSON K L, KENDALL K, ROBERTS A D. Surface energy and the contact of elastic solids [EB/OL].(2010-11-20)[2010-12-25]. http:∥rspa.royalsocietypublishing.org/content/324/1558/301.full.pdf+html.

ZHANG Xiangrong, WANG Lianze, ZHU Keqin. A simple criterion for particle-wall adhesion in a wire-plate electrostatic precipitator [J]. Journal of Aerosol Science, 2005(36): 411-417.

任露泉,陈德兴,胡建国,等. 仿生推土板减粘降阻机理初探 [J].农业工程学报,1990,6(2):13-20.

REN Luquan, CHEN Dexing, HU Jianguo, et al. Initial exploring for mechanism of decreasing resistance and reducing adhesion of the bionic bulldozing plates [J]. Transactions of The Chinese Society of Agricultural Engineering, 1990,6(2):13-20.

曹蒙.灌水器微流道中颗粒与壁面黏附性能仿真与实验研究 [D].西安:西安交通大学,2010.

FORD R J. The effect of shading and crop load on flavour and aroma compounds in Sauvignon blanc grapes and wine [D]. Canterbury, England: Lincoln University, 2007.

ZHANG Xiangrong, WANG Lianze, ZHU Keqin. Particle tracking and particle-wall collision in a wire-plate electrostatic precipitator [J]. Journal of Electrostatics, 2005(63):1057-1071.

孙其诚,王光谦.颗粒物质力学导论 [M].北京:科学出版社,2009:20-22.

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