水肥一体化灌溉施肥机吸肥器结构优化与性能试验

来源：农业机械学报杂志2015年第11期北京时间：

作者：刘永华,沈明霞,蒋小平,姜宽舒,冯 琦

单位：南京农业大学;江苏农林职业技术学院,南京农业大学,江苏大学,江苏农林职业技术学院,江苏大学,

摘要：为了优化水肥一体化灌溉施肥机并提高其吸肥性能，在分析文丘里吸肥器工作原理基础上，依据经济流速流量对照表，综合考虑施肥装置及管路系统的沿程损失与局部损失，以吸肥流量为评价指标，应用CFD数值计算对影响系统吸肥性能的关键核心部件文丘里吸肥器的渐缩角α、渐扩角β、喉部直径d0进行单因素性能优化设计，获得了3个主要结构参数对其吸肥性能的影响规律；通过三因素三水平的正交试验方案，得出基于CFD数值计算的文丘里吸肥器最优结构参数组合，渐缩角α为20°、渐扩角β为8°、喉部直径d0为6mm，且当吸肥管与文丘里主管道呈40°倾角时吸肥性能最优。模拟数据与水肥一体化灌溉施肥机运行数据表明，CFD数值优化后的文丘里吸肥器吸肥流量提高约38.6%，与模糊自动控制系统相配合的水肥一体化灌溉施肥机的吸肥流量总体提高约47.6%，节能效果显著。

关键词：灌溉施肥机 文丘里吸肥器 结构优化 性能试验

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51109098）、江苏省农业科技自主创新资助项目（CX(12)3030）、江苏省农业三新工程资助项目（SXGC\[2012\]382）和江苏省农机三新工程资助项目（NJ2013-18、NJ2013-28）