管道布置形式對毛管末端自動沖洗閥水力性能的影響研究

李文軍，莫 彥，王振華，王建東，張彥群，龔時宏，李巧靈

（1. 石河子大學 水利建筑工程學院，新疆 石河子 832000；2. 中國水利水電科學研究院 水利研究所，北京100048；3. 中國農業科學院 農業環境與可持續研究所，北京100081）

管道布置形式對毛管末端自動沖洗閥水力性能的影響研究

李文軍1,2，莫 彥2，王振華1*，王建東3，張彥群2，龔時宏2，李巧靈2

（1. 石河子大學 水利建筑工程學院，新疆 石河子 832000；2. 中國水利水電科學研究院 水利研究所，北京100048；3. 中國農業科學院 農業環境與可持續研究所，北京100081）

【目的】探究不同管道布置形式下毛管末端自動沖洗閥水力性能的響應規律，為沖洗閥在滴灌系統中的設計及應用提供理論依據。【方法】設置3 種布置形式，分別為安裝在φ16PE 管末端（C1）、在1 條48 m 長滴灌帶末端（C2）、在2 條48 m 長滴灌帶并聯后的末端（C3）利用3D 打印加工了4 種規格沖洗閥，共計12 個處理，每個處理3 個重復，研究管道布置形式對毛管末端自動沖洗閥水力性能的影響。【結果】在C2 和C3 布置形式下，單條毛管沖洗流速由0.82～1.03 m/s 降低到0.34～0.66 m/s，毛管進口壓力H1和沖洗閥進口壓力H2的差值分別為0.114～0.132 MPa 和0.047～0.088 MPa；相比于C2，C1 和C3 布置形式的自動關閉所需毛管進口壓力最小值H1min分別平均降低了74.8%和40.4%；當沖洗時長FD或沖洗水量FQ相同時，4 種規格沖洗閥所需的H1的大小順序為C2＞C3＞C1；當H2＜0.05 MPa，FD下降幅度較大，平均為999.75 s/MPa，當H2＞0.05 MPa，FD下降幅度較慢，平均為164.7 s/MPa；無論管道布置形式，FD和FQ與H2成二次函數關系。【結論】FD和FQ與H2相關，與管道布置形式無關；當H2＞0.05 MPa 時，FD變化穩定，沖洗效果比較均勻；多條毛管并聯后連接沖洗閥可以降低沖洗閥自動關閉所需系統供壓，提高沖洗閥的適用性，但沖洗性能能否滿足沖洗要求還需要進一步研究。……