摘要：针对罗茨泵工作时排气口气体压力高、基元容积内压力低以及气体回流引起出口气流脉动大等问题,应用Pumplinx对MB7300型罗茨泵进行全流场数值计算,通过Tecplot软件并采用Q准则对罗茨泵内流场涡结构进行定性分析,研究内回流槽厚度和角度2个关键参数对罗茨泵内部流动的影响规律,尤其对出口压力脉动和流量脉动的影响.研究结果表明:内回流槽结构对进口侧流态改善效果不明显,但可以很好地降低排气压力脉动、流量脉动以及排气段涡流,内回流槽厚度越大,角度越大,效果越明显;内回流槽厚度、角度增大过大时,转子与机壳之间间隙增大,泄漏量增多,排气量降低幅度大幅升高;内回流槽厚度和角度存在较为优选的组合,在有效降低压力和流量脉动的同时,可最大限度降低流量的损失,综合考虑流量和出口脉动性能时,内回流槽角度约为45°,厚度约为7.5 mm时组合效果较好;如果使出口流量不出现负值,内置回流槽的尺寸应选择角度45°~60°,厚度7.5~10.0 mm.研究结果可为罗茨泵气流脉动和壳体结构优化设计提供一定依据.

摘要：了解膜孔灌形成的土壤湿润体尺寸对于设计经济高效的灌溉系统至关重要。采用HYDRUS-2D/3D数值模拟方法,研究土壤容重和膜孔直径对12种质地土壤入渗特性的影响。基于180组数值模拟结果,对湿润体运移模型的参数进行了优化。采用田间圆筒入渗仪试验和室内土箱试验(文献资料)对模型的可靠性进行评价。结果表明:湿润半径和湿润深度均随膜孔直径和灌溉时间的增大而增大,而随土壤容重的增大而减小;两者与稳渗率和灌溉时间呈幂函数关系,建立一种适用于不同土壤质地类型的湿润体运移模型;对于特定土壤质地,稳渗率与土壤容重和膜孔直径之间具有良好的幂函数关系,幂函数指数分别为-6.3和1.1,幂函数系数只需1组圆筒入渗仪田间试验即可推求。所建模型计算值与12组试验实测值一致性较好,均方根误差接近于0(介于0.020~0.170 cm之间),纳什效率系数趋近于1(介于0.995~0.999之间),实现了膜孔灌湿润体尺寸模型在田间的实际应用,试验设计简单,方便管理人员进行快速的现场评估。