摇臂式喷头与全射流喷头水滴分布对比试验

来源：农业工程学报杂志2015年第18期北京时间：

作者：刘俊萍,刘兴发,朱兴业,袁寿其,鲍亚,

摘要：摇臂式喷头（impact sprinkler，PY）出口流体为单相水，全射流喷头（complete fluidic sprinkler，PXH）出口流体为气液两相流，为了深入探索2种类型喷头水滴分布的存在规律及差别，该文采用激光雨滴谱仪测量技术对PY及PXH喷头的水滴分布进行试验研究，采用体积加权法分析了这2种喷头在工作压力为150、200、250、300和350 kPa情况下，距喷头不同距离处的水滴频率分布、水滴累计频率及中数直径的变化规律。结果表明：1）PXH喷头水滴频率普遍小于PY喷头。PXH喷头和PY喷头水滴频率分布分别符合对数正态分布和正态分布；2）PXH喷头水滴累计频率变化更加均匀，2种喷头的水滴直径分布均符合指数函数分布规律，在距离喷头距离较小时，PXH喷头比PY喷头的拟合精度更高，在距喷头距离为4 m下，PXH喷头拟合函数的R2值较PY喷头高3.5%；3）在低压条件下距喷头不同距离时，PXH喷头的水滴分布更加连续及均匀。建立了2种喷头中数直径与工作压力及距喷头距离的函数。该结果完善了多类型喷头喷洒水力学特性，对研究射流运动模型及喷洒的外特性提供了参考。

关键词：喷灌系统, 喷洒, 喷头, 摇臂式喷头, 全射流喷头, 水滴直径, 水滴分布