农业机械学报

作者：华尔天，罗海涛，谢荣盛，陈万前，汤守伟，苏忠鑫

单位：浙江工业大学；先进水利装备浙江省工程研究中心,浙江工业大学,浙江工业大学,浙江工业大学,浙江工业大学,浙江工业大学,

关键词：扑动水翼;水动力性能;超低扬程;数值模拟;实验验证

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)

针对平原河网地区细小枝杈河道存在的水动力不足问题，设计了一种扑翼型仿生泵水装置，以满足极低扬程工况下，大流量、高效率的输水需求。以金枪鱼尾鳍和矩形平板为基础建立了扑翼模型，利用有限体积法（FVM）和重叠网格技术对不同特征弦长和轮廓的扑翼开展三维数值模拟，并对比进行了尾鳍与矩形扑翼的泵水实验，结果表明：随着扑翼特征弦长的增大，周期内平均推力系数有所提升，但其泵水效率略微下降；而在相同面积约束下，具有尾鳍特征轮廓的扑翼相对于矩形扑翼提升了装置的泵水流量与效率，实验扑动频率为0.7Hz时，尾鳍扑翼流场稳定平均流速为28.44cm/s，较矩形扑翼的25.13cm/s提升13.6%。

来源：2023年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2023年第8期