并联四通道文丘里射流器吸肥结构优化与仿真

来源：中国农机化学报杂志2021年第6期北京时间：

作者：王永涛;刘坚;李家春;李继学;蔡家斌;

单位：湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室;贵州省水利科学研究院;贵州大学机械工程学院;

摘要：为探寻并联四通道文丘里射流器的优化结构和适宜的工作压力,解决四通道水肥一体化施肥机设计及工程应用的关键技术问题。论文基于FERTIKIT 3G旁路吸肥式水肥一体化施肥机,通过增加一条吸肥通道构建并联四通道旁路吸肥式水肥一体化施肥机,并对其并联四通道文丘里射流器吸肥结构优化及仿真。设定入口静压为250 kPa的条件下,通过通道1、通道2、通道3、通道4安装位置向左、右和中间分别缩进5 mm、10 mm、15 mm、20 mm共12个水平的FloEFD仿真分析,得出了RI4向右缩进20 mm的并联四通道文丘里射流器新结构(OS)为优化结构,OS吸肥量为2 317.20 L/h,各通道吸肥量方差为218.43均低于其他试验组,平衡性和均匀性最优。进一步研究OS在入口压力150 kPa～350 kPa的条件下,总吸肥量与入口压力呈负相关关系。当入口压力为150 kPa时,吸肥量最大为4 300.55 L/h;当压力增至350 kPa时,吸肥通道开始出现不均匀的震荡;当压力进一步增大至450 kPa时,吸肥通道出现倒吸现象。研究表明新结构OS适宜的工作入口压力范围为150 kPa～250 kPa。

关键词：并联四通道,水肥一体化施肥机,文丘里射流器,吸肥结构,FloEFD仿真,工作压力

基金资助：国家水利技术示范项目(SF—201913) 贵州省科技厅项目(黔科合成果[2018]4501号);贵州省科技厅项目(黔科合重大专项字[2016]3001号);贵州省科技厅项目(黔科合支撑[2017]2596) 贵阳国家高新区人才特区建设专项项目(黔高新201706)