發(fā)布時間：2023-04-17 05:15

　　傳統(tǒng)的滴灌灌水器流道優(yōu)化設(shè)計方法是通過正交試驗設(shè)計,進行有限元分析,并配合試驗驗證,試驗過程強度大、造價高。該研究將群智能優(yōu)化算法與有限元分析相結(jié)合,聯(lián)合MATLAB與COMSOL仿真軟件對滴灌灌水器流道參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。首先,通過MATLAB讀取梯形迷宮流道灌水器在COMSOL軟件中的仿真計算結(jié)果后,傳遞給遺傳算法,并以流態(tài)指數(shù)為優(yōu)化目標(biāo),流道齒參差值、齒高、單元數(shù)、流道轉(zhuǎn)角、齒間距為設(shè)計變量,求解出常壓(100 kPa工作壓力)下的灌水器流道參數(shù)。利用SPSS軟件回歸分析法,建立了5個變量與流態(tài)指數(shù)之間的多元線性回歸數(shù)學(xué)模型。分析結(jié)果表明,5個變量對流態(tài)指數(shù)影響程度排序為齒參差值、齒高、單元數(shù)、流道轉(zhuǎn)角、齒間距。進一步分析灌水器流道內(nèi)水力特性可知,滴頭流道內(nèi)低流速區(qū)域流速達到0.1～1.2 m/s,過流面積占流道截面的75.1%,有堵塞風(fēng)險,高流速區(qū)域流速達到2.8～3.8m/s,中流速區(qū)域流速達到1.5～2.5m/s,流道內(nèi)壓力沿流道長度呈線性變化。實物樣機測試結(jié)果表明,滴頭流量模擬計算值與實測值之間的平均誤差為6.1%,優(yōu)化結(jié)果精度高,可為梯形迷宮流道灌水器流道參數(shù)優(yōu)化設(shè)計提供參考...

【文章頁數(shù)】：7 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 研究方法
    1.1 滴灌灌水器流道數(shù)學(xué)模型
        1.1.1 設(shè)計變量
        1.1.2 目標(biāo)函數(shù)
        1.1.3 邊界條件
    1.2 遺傳算法原理
    1.3 COMSOL與MATLAB聯(lián)合仿真在滴灌灌水器流道優(yōu)化中應(yīng)用
    1.4 線性回歸分析原理
    1.5 數(shù)值模擬
    1.6 試驗方法
2 結(jié)果與討論
    2.1 優(yōu)化結(jié)果與驗證
    2.2 滴頭流道流速
    2.3 滴頭流道壓力
    2.4 流道結(jié)構(gòu)參數(shù)對滴頭水力性能的影響
3 結(jié)論



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