江苏省科技支撑计划项目(BE2008381) 作品数:14 被引量:132 H指数:7 相关作者: 王新坤 刘建瑞 苏起钦 李红 袁寿其 更多>> 相关机构: 江苏大学 江苏省流体机械工程技术研究中心 更多>> 发文基金: 江苏省科技支撑计划项目 国家高技术研究发展计划 江苏省自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 机械工程 更多>>
基于不可行度的机压树状管网退火遗传算法优化 被引量:9 2009年 规定管网中每一管段最多只能由两种管径的管道组成,提出一种以管网年费用为目标函数,以水泵扬程、管长和标准管径为决策变量的机压树状输水管网优化数学模型。定义种群中个体的不可行度函数,采用基于解的不可行度退火算法处理约束条件。应用模拟退火算法,对解的不可行度进行局部优化,使其逐步逼近可行解。将遗传算法全局优化和模拟退火的良好局部搜索能力有机结合,构造出一种退火遗传算法用于机压树状管网优化设计。仿真结果表明,该模型与算法在求解机压树状输水管网优化问题上,具有良好的优化性能和求解效率。 王新坤关键词:树状管网 遗传算法 模拟退火 一种数据转换方法及其在坡地组合喷灌中应用 被引量:6 2010年 为解决坡地喷灌研究中试验场地的限制问题,采用平地上的试验数据向坡地上转换的方法来实现。以射流轨迹计算公式为基础,采用网格变换的方式实现数据转换。单喷头平地水量分布经该方法转换后,与坡地试验数据对比,上下坡射程一致,径向水量分布一致。采用三角形平地组合喷灌试验,试验数据转换到坡地后,验证了调节一定的立管偏转角能改善坡地喷灌的均匀性。 向清江 陈超 恽强龙关键词:坡地 喷灌 数据转换 全射流喷头 基于混合编码遗传算法的机压微灌干管管网优化 被引量:2 2009年 【目的】根据微灌干管管网的布置及运行特性,提出一种方便、简捷,适用于大规模机压微灌管网优化设计的算法模型与方法。【方法】以年费用为目标函数,以标准管径和水泵扬程为决策变量,建立优化模型,采用模拟退火方法处理约束条件,设计一种混合编码方式,应用遗传算法进行优化计算。【结果】建立的模型和算法在求解机压微灌管网优化问题上,具有良好的优化性能和较高的求解效率。【结论】提出的模型和算法优化变量少,简单易用,求解效率高,程序的通用性强,计算精度能够满足微灌管网设计的要求。 王新坤关键词:微灌 遗传算法 基于CFD三维数值模拟的新型蠕动式滴灌灌水器水力性能研究 被引量:3 2010年 灌水器是滴灌系统中的核心部件。滴灌技术在农业节水灌溉系统中发挥着举足轻重的作用。针对传统滴灌灌水器流道易堵塞,结构较复杂,流量不稳定等缺点,提出一种新型蠕动式滴灌灌水器。该灌水器以转轮为核心部件,水流推动转轮间歇挤压具有较好弹性的软管,达到定时定量输水的目的。基于CFD三维数值模拟技术,对该滴灌器内部流道结构进行模拟,得到流量-压力关系式。蠕动滴灌器提高了滴头流道的抗堵性能,具有"自清洗"功能;装置结构简单,便于使用和安装。 许文博 王新坤 李俊红 许颖关键词:CFD 三维数值模拟 水力性能 三角绕流滴灌灌水器的数值模拟研究 被引量:7 2010年 应用FLUENT软件对三角绕流灌水器流道内部流动及水力性能进行数值分析,研究此类灌水器的湍流特性,揭示其内部湍流流动机理,为此类滴灌灌水器设计提供理论依据、方法与手段。数值计算结果显示,5 m工作水头下灌水器的流量为2.444 L/h,流道的流态指数为0.514。研究表明:三角绕流流道过流断面大,水流紊动强烈,具有较强的消能效果和抗堵性,适合构建性能良好的新型滴灌灌水器。 李俊红 王新坤 许文博 许颖关键词:灌水器 水力性能 数值模拟 自吸泵气液两相流数值模拟分析 被引量:33 2009年 采用Mixture多相流模型、Realizable湍流模型与SIMPLEC算法,应用CFD软件Fluent对内混式自吸泵自吸过程的气液两相流进行了数值模拟。通过分析不同含气率条件下流场的压力分布、速度分布、气相分布,探讨了气液两相介质在泵内的运动情况,一定程度上揭示了内混式自吸泵自吸过程的内部流场变化规律,为自吸泵的设计提供更多的参考依据。 刘建瑞 苏起钦关键词:自吸泵 气液两相流 数值模拟 自吸性能 全射流喷灌喷头射流元件的流场分析 被引量:7 2010年 全射流喷灌喷头射流元件对喷头工作性能有重要影响,其内部液气两相流动影响着射流元件的尺寸设计。采用流体体积函数两相流数学模型,对射流元件稳定附壁情况下二维及三维流场进行数值模拟,获得射流元件壁面压力分布规律、射流中线速度衰减规律、无因次附壁点距离和液气两相界面坐标位置。壁面静压试验数据与计算值对比具有一致性。在相同入口速度下,随着偏移率的增大,射流元件壁面压力极大值减小,附壁点下移。归纳出小偏移率情况下无因次附壁点距离与偏移率的经验关系式。该研究为射流元件的尺寸设计提供依据。 向清江 袁寿其 李红关键词:流场 射流元件 VOF模型 附壁射流 射流式自吸喷灌泵内部流场的数值分析 被引量:5 2009年 利用三维造型软件创建了50ZB-25D型射流式自吸喷灌泵的内部全流场,运用FLUENT软件计算了该泵在3种情况,即回流阀完全关阀、不使用回流阀、回流阀完全关阀但不考虑分离室和储液室的影响等情况下的效率,探讨了回流阀、分离室和储液室对泵效率的影响.为了验证运用FLUENT计算射流式自吸喷灌泵效率的准确性,对该泵做了效率试验.运用FLUENT软件提供的M ixture两相流模型,对泵自吸过程中的气液两相流进行了非定常计算,探讨了自吸过程中泵体内气液两相流流动规律.结果表明,回流阀对泵效率的影响很大,而分离室和储液室结构的复杂性并不会产生大的影响;数值模拟结果与试验结果的吻合度较高,效率在各个流量点下相差不超过3%,扬程相差不超过1.5 m. 刘建瑞 苏起钦 徐永刚 王董梅关键词:射流式自吸喷灌泵 气液两相流 内部流场 自吸性能 射流式自吸喷灌泵回流阀的研究 2010年 采用三维造型软件创建了射流式自吸喷灌泵全流场,运用Fluent软件模拟了泵在回流阀关阀、回流阀开启2种情况下的内部流场,预测了泵的扬程、效率。并对泵在回流阀关阀、开启2种情况下分别进行试验,结合数值预测结果与试验结果分析回流阀对泵性能的影响。结果表明,回流阀对泵的扬程、效率影响较大。 苏起钦 刘建瑞 张立胜 王董梅 徐永刚关键词:射流式自吸喷灌泵 数值模拟 回流阀 我国温室的研究现状与发展趋势 被引量:43 2010年 温室作为设施农业产业中的主体,在解决我国蔬菜供应、增加农民收入、促进农业产业结构调整、提高城乡居民的生活水平等方面发挥着重要作用,具有广阔的市场空间与发展前景.目前我国温室行业在理论研究、调控技术、装备水平及产业规模等方面都取得了突飞猛进的发展,初步形成了具有中国特色的温室产业与技术体系.但在设备配套能力、环境调控与节能技术、机械化与自动化程度、作物栽培与管理等方面的科技含量与技术水平还有待于进一步提高.应加大新技术、新材料、新产品的研究开发与应用力度,加强基础理论与标准体系研究,提高温室设备与技术的系统性、可靠性、配套性和先进性,推动温室产业向高效、低能耗、环保、多功能、智能化、标准化、区域化等方向发展. 王新坤 李红关键词:温室