文章目录

摘要

abstract

1 绪论

1.1 研究背景与意义

    1.1.1 研究背景

    1.1.2 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容与章节安排

    1.3.1 研究内容

    1.3.2 研究方法

    1.3.3 章节安排

2 常规混肥装置原理与分析

2.1 混肥装置的总体构成

2.2 设备原理及工作流程

2.3 常规混肥装置的工作原理

    2.3.1 压差式混肥装置

    2.3.2 自吸式混肥装置

    2.3.3 注入式混肥装置

2.4 对比分析

2.5 基于文丘里结构的注入式混肥器结构构想

3 文丘里混肥器的设计与性能分析

3.1 文丘里混肥器的总体设计

3.2 仿真试验整体设计

    3.2.1 试验架构模态分析

    3.2.2 螺旋纹条数设计

    3.2.3 螺旋纹占比设计

    3.2.4 螺旋纹高度设计

    3.2.5 较优的结果选择

3.3 正交试验分析法

3.4 进肥管道位置的选择

3.5 管道长度对紊流区域的影响

3.6 收缩比选择

3.7 进肥管角度确定

3.8 仿真及结果

4 试验结果与分析

4.1 试验平台的搭建

    4.1.1 试验目的及原则

    4.1.2 试验平台的工作原理

4.2 试验方法设计

4.3 不同转速下混肥器工况试验

4.4 阀门开合度试验

4.5 喉部压强的变化规律

4.6 喉部压强损失

4.7 混肥配比试验

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

在读期间发表的论文

作者简历

致谢

文章摘要:混肥器是水肥一体化技术中关键的一环,文丘里混肥器由于结构简单、操作方便等优点而被广泛应用。但是,实际工作中,文丘里混肥器压强损失过大,混肥效果不佳,易出现不吸肥、倒吸肥情况。针对以上问题,设计了一种改进型文丘里混肥装置,实现了较为稳定的混肥与降低压强损失的目的,其主要研究内容如下:文丘里混肥器的改进。通过对常规混肥装置的分析与比较,从压强损失、施肥性能以及混肥器所需功率等方面进行分析,综合文丘里混肥器与注肥泵的特点,初步设计了文丘里混肥器的结构,提出螺旋纹式结构以及多路正压供肥模式。螺旋纹式结构可以使水肥快速混合,多路正压供肥模式改进了文丘里混肥器压强损失大的弊端。文丘里混肥器的数值模拟。根据改进后的文丘里混肥器的结构,分别对螺旋纹长度、螺旋纹占比以及螺旋纹高度进行数值模拟仿真,对其进行正交试验并进行优化,优化了文丘里喉部直径和进口直径的收缩比以及增设螺旋纹混肥结构。根据正压供肥的工况条件,采用有限元分析方法,利用FLUENT以及CFDPOST两种软件进行了仿真。在此基础上,对进肥管道位置、紊流区位置、进肥管角度等方面进行了进一步研究,确定了混肥器模型的各关键参数。以出口速度及负压极值作为评判标准可以得到螺旋纹条数为3条、螺旋纹占比为1/2、螺旋纹高度为15mm的混肥器水力性能较优。文丘里混肥器的试验测试。按混肥器模型做出实物并搭建试验环境,通过改变调频器的频率控制电机转速,调整供水泵的出口流量与压强,测定不同进口条件下喉部参数的变化规律,找寻不同转速条件下喉部压强及流速的大小的关系,并进行压强损失探究;通过调压器调整供肥泵出口流量,测定混肥器混肥比例大小。试验结果表明,正压供肥的混肥结构压强损失较小,约为16%;通过控制供肥泵可以较为精准的控制混肥比例,单泵供肥时,随着目标浓度的增大,其浓度偏差越大;同一目标浓度下,随着供肥泵数量的增多,其混肥浓度越稳定。

文章关键词:

论文DOI:10.27109/d.cnki.ghbnu.2019.000258

论文分类号:S224.2

文章来源：《山东农业工程学院学报》 网址: http://www.sdnygcxyxb.cn/qikandaodu/2021/1110/807.html