[發明專利]一種疊片過濾器性能的綜合評價方法

有效

• 申請號: 201811292565.6
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109357854B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 楊培嶺;魯萍;任樹梅
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

本發明公開了屬于農業滴灌技術領域的一種疊片過濾器性能的綜合評價方法。首先確定疊片過濾器堵塞均勻度，其次以不同種疊片過濾器疊片結構參數為基礎，通過線性函數擬合不同疊片過濾器堵塞均勻度η_u、周期攔沙量M以及攔截泥沙中值粒徑d50；疊片結構參數包括疊片厚度d、片數n、流道長度l、流道數fn、外截面流道溝槽底角θ、外截面流道溝槽高h間的相關關系，并采用多元線性回歸分析的方法建立回歸方程及綜合評價數學模型，疊片過濾器性能的綜合評價值越小，則疊片過濾器的性能越好。可以通過疊片的結構尺寸參數快速、綜合地對疊片過濾器進行性能評價，為選擇合適的疊片過濾器產品作指導，具有一定的應用價值。

技術領域

本發明屬于農業滴灌技術領域，特別涉及一種疊片過濾器性能的綜合評價方法。

背景技術

灌水器堵塞問題是威脅滴灌技術發展的最大障礙，過濾器作為滴灌系統中對水源進行凈化處理的最后一道屏障，是保證整個系統正常運行的核心設備，其工作性能將直接影響整個滴灌系統的性能。

疊片過濾器是當前雜質處理領域的先進技術，但因其復雜的流道結構，運行過程中常伴有水頭損失激增的現象，選擇合適的疊片過濾器產品是提高過濾性能的最有效方法。疊片的結構是影響過濾器過濾性能的主要參數，但因其屬于微觀尺度，目前開展的研究僅限于CFD模擬領域，對疊片過濾器過濾性能的評價尚無一個明確的方法。

影響過濾過程的因素很復雜，大多數學者進行了過濾器的性能測試試驗，通過對過濾器運行過濾周期、泥沙去除率、水頭損失等方面對過濾器過濾性能進行評價。而這些評價方法均是從單一指標出發，不能綜合地反映其過濾性能。通過試驗發現，疊片過濾器水頭損失動態變化特征均表現出隨系統運行先線性緩慢增長后線性加速遞增的變化特征，而不同運行時段水頭損失的變化規律在一定程度上能夠反映雜質顆粒在疊片流道內堵塞的均勻性。另一方面，不同的疊片過濾器其疊片結構存在差異，因此，需要一種可以基于疊片結構尺寸參數來評價過濾器過濾性能的方法。本發明提出一個評價疊片過濾器過濾性能的綜合評價指標，可以為選擇合適的疊片過濾器產品作指導。

目前，大多數研究均通過對疊片過濾器開展性能測試試驗，從疊片過濾器的運行周期、泥沙去除率以及水頭損失等方面對其過濾性能進行評價，而這些評價方法均是從單一指標出發，水頭損失的增長速率和運行周期是表征疊片過濾器性能的的重要指標之一，然而根據不同過濾器水頭損失隨系統運行的動態變化規律可以看出，不同疊片過濾器在不同的運行階段表現出相異的變化特征，僅靠水頭損失和運行周期的大小分別對疊片過濾器性能進行評價，標準相對寬泛，不能綜合的反映其過濾性能。而疊片的結構是影響疊片過濾器性能的主要因素，目前從疊片結構角度對疊片過濾器的性能的影響研究還局限于CFD模擬領域，尚無一個方法能基于疊片的結構尺寸大小對疊片過濾器性能進行評價。

發明內容

本發明的目的是提出一種疊片過濾器性能的綜合評價方法，其特征在于，包括：