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摘要
针对灌水器流道易堵塞难题，以迷宫流道灌水器为研究对象，利用SolidWorks软件完成迷宫灌水器流道的建模设计，结合计算流体动力学软件Ansys Fluent模拟分析在0.10、0.12、0.14、0.16和0.18 MPa压力下迷宫流道的水力性能，研究此灌水器的压力、流速、湍动能等湍流特性以及颗粒的运动轨迹，揭示其内部流动机理。结果表明：(1)流速受系统运行压力影响，但不完全随压力升高而增大，流体流速对压力的响应关系在一定范围内有效；(2)流道内部压降梯度随系统运行压力升高而增大，流道出口处出现负压，影响灌水器的工作性能；(3)各区域的湍动能基本稳定、差异明显，旋涡区水流湍动能随系统运行压力的提高而降低，其他区域湍动能有所升高；(4)颗粒粒径越大随水性越差，造成堵塞的概率越大，提高系统运行压力有利于小粒径颗粒运移，易引起大颗粒沉积，造成灌水器堵塞。模拟结果证明，在不同运行压力条件下，灌水器不同流道单元水力特性存在相似规律，其抗堵塞性能受系统运行压力的影响，在一定压力范围内有所提高。
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