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脉冲滴灌具有抗堵塞性能强、灌水均匀度高的特点，受到世界各国的广泛关注与应用。现有的脉冲滴灌一般通过电子脉冲装置、脉冲电磁阀或橡胶、塑料膜、弹簧等弹性材料产生脉冲水流，造价高昂，操作维护复杂。本文基于射流脉冲技术，提出一种结构简单，造价低，灌水均匀度高，使用寿命长，利用射流反馈振荡技术在滴灌毛管内形成脉冲水流的射流振荡三通。本文设计了两种振荡形式的射流振荡三通，采用CFD数值模拟及试验测试的方法，验证了射流振荡三通在滴灌毛管内形成脉冲水流的可行性，研究了射流振荡三通内部的流动机理、脉冲特性及其毛管水力特性。主要研究内容和结论如下:
1、开展基于音效式和正反馈式射流振荡三通的毛管水力性能初步试验研究。在三通进口压力35kPa至80kPa下，音效式射流振荡三通毛管进口压力为振幅4kPa～15kPa，脉冲频率为70～120Hz/min，脉冲频率随工作压力的增大而增大，毛管灌水均匀系数比普通三通提高1.29％～1.99％，流量偏差率比普通三通分别降低6.36％～10.76％。正反馈射流振荡三通毛管进口压力有变化，振幅为3kPa～10kPa，脉冲频率约为75～130Hz/min，脉冲频率随工作压力的增大而增大，毛管灌水均匀系数比普通三通提高1.50％～1.81％，流量偏差率比普通三通降低6.45％～9.25％。试验研究表明射流振荡三通在毛管中形成脉冲水流，可显著提高滴灌灌水均匀系数，降低流量偏差率。
2、研究了喷嘴宽度、位差、控制道长度对射流振荡三通脉冲特性及毛管水力性能的影响，分析各参数与滴灌灌水均匀性之间的关系。结果显示:在相同进口压力条件下，毛管进口压力振幅与灌水均匀系数随喷嘴宽度呈现先增大后减小的趋势，在喷嘴宽度为4mm时达到极大值，随后逐渐减小，大致呈驼峰状变化;射流压力损失与流量偏差率随喷嘴宽度呈现先减小后增大趋势，在喷嘴宽度为4mm时达到极小值;毛管灌水均匀系数与射流压力损失随位差的增大而减小;控制道长度对毛管进口压力振幅影响较小，脉冲频率随着控制道长度的增加而减小，控制道长度变化对毛管灌水均匀性没有明显影响。在本文有限的试验条件下，射流振荡三通最优参数选为喷嘴宽度W=4mm、控制道宽度D=2.5mm、位差S=2mm、输出道宽度b=7mm、侧壁倾角θ=100、劈距H=35mm、导流段长度A=10mm、控制道长度L=54cm，流道的厚度为8mm。
3、基于PRO/E软件创建射流振荡三通的三维模型，应用CFX软件对射流振荡三通内部流场变化进行了研究，结果显示:射流在附壁偏转时，附壁侧形成了低压漩涡，而非附壁侧静压变化不大，在射流两侧产生压差，形成推动射流附壁与换向的作用力。在凹劈处观察到一个封闭的涡流区，增加了射流附壁的稳定性。为验证数值模拟的可靠性，开展了同条件的试验验证，在进口压力为20kPa至80kPa时，射流振荡三通进口流量实际值与模拟值的差小于5％，两端出口流量实际值与模拟值流量的差在进口压力20kPa时为8.8％，其它进口压力条件下，均小于7％，因此利用CFD模拟射流振荡三通内部流场变化规律是可行的，可以为射流振荡三通的水力性能预测提供依据。
4、数值模拟与试验结果表明:只要射流振荡三通结构尺寸匹配合理，射流就能够按照一定的频率与振幅产生附壁和偏转，在射流振荡三通的两个出口产生压力脉动，进而在毛管进口形成脉冲水流，脉冲水流有助于改善滴灌灌水均匀性，增强抗堵塞能力。