农业机械学报

作者：华尔天，陈万前，汤守伟，谢荣盛，郭晓梅，徐高欢

单位：浙江工业大学,浙江工业大学,浙江工业大学,浙江工业大学,浙江水利水电学院,浙江水利水电学院,

关键词：扑动水翼;水动力性能;数值模拟;试验验证

基金：国家自然科学基金项目（51976202、61772469)、浙江省省级重点研发计划项目(2021C03019)和浙江省农村水利水电资源配置与调控关键技术重点实验室开放基金项目(UZJWEU-RWM-20200304B)

在扬程几乎为零的平原小河道中，传统水泵存在运行效率低、稳定性差、架设成本高等问题。为提升平原小河道的水动力条件，提出了利用扑动水翼推动小河道水体流动的方法。并由此建立了扑动水翼的计算模型，针对不同扑动频率以及不同来流速度对扑动水翼推水性能的影响进行了数值模拟研究。设计了扑动水翼推水性能试验平台，在循环流道内进行了试验验证。结果表明：扑动水翼装置的流量与其扑动频率成正比，扬程与扑动频率的平方成正比。在固定频率下，扑动水翼的尾涡随着流速的增加从混沌状态逐渐形成双列反卡门涡街，装置泵水效率逐渐增加，直至最佳效率点；流速继续增加，反卡门涡街转变为单列，效率迅速下降。此外，扑动水翼装置具有扬程低、流量大等优点，在平原河流推水上具有优势。

来源：2022年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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