El estudio de las características del vórtice y el mecanismo anti-vórtice en una estación de bombeo de riego agrícola lateral con un método de entrada distribuido simétrico
Autores: Huang, Zeyu; Luo, Can; Wang, Yajun; Liang, Haojie; Cheng, Li; Jing, Kangzhu; Zhu, Rui; Zhang, Bowen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El estudio de las características del vórtice y el mecanismo anti-vórtice en una estación de bombeo de riego agrícola lateral con un método de entrada distribuido simétrico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Entrada lateral simétrica
Estaciones de bombeo
Elevación de agua
Riego agrícola
Tecnología CFD
Patrones de flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Las estaciones de bombeo laterales simétricas son comúnmente utilizadas para el levantamiento de agua en distritos de riego agrícola de múltiples cultivos, pero a menudo comparten patrones de flujo no ideales, lo que puede causar fácilmente vibración de la bomba y deposición de sedimentos. En este documento, se toma como objeto de investigación una estación de bombeo lateral simétrica en un distrito de riego, y se utiliza la tecnología de CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) para estudiarla. El ensayo de modelo utilizó una relación de escala de modelo de 1:18. Resultados: Al comparar los datos de CFD y los datos de prueba, se encontró que el error relativo promedio para la estación izquierda es del 3.213%, mientras que para la estación derecha es del 5.107%, lo que indica que el método de simulación numérica es confiable. Se proponen seis medidas de rectificación diferentes, se observa el patrón de flujo transversal de la estación de bombeo y se analiza el perfil longitudinal de la distribución de la velocidad axial en el sumidero. También se analizan el ángulo promedio ponderado por la velocidad y la pérdida hidráulica de cada caso de estudio. El flujo opera de manera suave en el caso de estudio 7. El vórtice en el canal de aproximación desaparece cuando finalmente se instalan las columnas y el umbral inferior. En comparación con el caso de estudio original, el ángulo promedio ponderado por la velocidad en la estación 5 del caso de estudio 7 aumentó en un 14%, y aumentó en un 13.9% en la estación 9. El flujo se volvió más estable y las pérdidas hidráulicas se minimizaron. La pérdida hidráulica simulada en el caso de estudio 7 disminuyó en un 14.2%. Estos hallazgos pueden servir como referencia para proyectos similares de estaciones de bombeo.
Descripción
Las estaciones de bombeo laterales simétricas son comúnmente utilizadas para el levantamiento de agua en distritos de riego agrícola de múltiples cultivos, pero a menudo comparten patrones de flujo no ideales, lo que puede causar fácilmente vibración de la bomba y deposición de sedimentos. En este documento, se toma como objeto de investigación una estación de bombeo lateral simétrica en un distrito de riego, y se utiliza la tecnología de CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) para estudiarla. El ensayo de modelo utilizó una relación de escala de modelo de 1:18. Resultados: Al comparar los datos de CFD y los datos de prueba, se encontró que el error relativo promedio para la estación izquierda es del 3.213%, mientras que para la estación derecha es del 5.107%, lo que indica que el método de simulación numérica es confiable. Se proponen seis medidas de rectificación diferentes, se observa el patrón de flujo transversal de la estación de bombeo y se analiza el perfil longitudinal de la distribución de la velocidad axial en el sumidero. También se analizan el ángulo promedio ponderado por la velocidad y la pérdida hidráulica de cada caso de estudio. El flujo opera de manera suave en el caso de estudio 7. El vórtice en el canal de aproximación desaparece cuando finalmente se instalan las columnas y el umbral inferior. En comparación con el caso de estudio original, el ángulo promedio ponderado por la velocidad en la estación 5 del caso de estudio 7 aumentó en un 14%, y aumentó en un 13.9% en la estación 9. El flujo se volvió más estable y las pérdidas hidráulicas se minimizaron. La pérdida hidráulica simulada en el caso de estudio 7 disminuyó en un 14.2%. Estos hallazgos pueden servir como referencia para proyectos similares de estaciones de bombeo.