垂直摇臂式喷头导流器安装位置的优化方法

摘要

本发明涉及一种用于节水灌溉设备的结构优化方法，特别是关于一种垂直摇臂式喷头导流器安装位置的优化方法。本发明将二次回归正交试验结合工程最优理论方法用于垂直摇臂式喷头导流器安装位置的优化设计；本发明在传统方法和试验数据的基础上，应用二次回归正交试验设计方法，以喷灌均匀度为考核指标，建立垂直摇臂式喷头导流器安装位置的三个参数与喷灌均匀度的二次关系式；通过规划求解得到一组最优结构参数；经试验测试，通过本发明得到的最优位置参数应用于同类产品时，喷头近处的水量分布较优化之前补充更为充分，3到20米内水量增加25%左右，随着组合间距系数的增加，位置参数优化之后的喷灌均匀度要大大高于优化之前的喷灌均匀度。

主权项

一种垂直摇臂式喷头导流器安装位置的优化方法，其特征在于包括以下步骤：1）选择作为模型的垂直摇臂式喷头的导流器；2）根据试验确定垂直摇臂式喷头能正常工作时的导流器安装位置参数的范围；所述导流器安装位置三个参数为导流器与摇臂转动轴之间的距离L、导流器直叶片与射流中心线的夹角α₁和导流器中心线偏移射流中心的角度α；3）将需要优化确定的三个参数在步骤2）确定的参数范围内按照二次回归正交试验方法得到导流器安装位置的多个方案，对得到的每一种方案进行试验，得到不同方案下的水量分布数据，以垂直摇臂式喷头为正方形布置和间距系数为1时的喷灌均匀度作为考核导流器对垂直摇臂式喷头水力性能影响的评价指标，计算得到不同方案下的喷灌均匀度，建立喷灌均匀度与三个参数之间的二次回归公式； 4）将步骤3）得到的回归公式在步骤2）确定的范围内进行规划求解，得到喷灌均匀度最高时的一组参数，以确定最优方案；5）根据步骤4）确定的一组最佳安装位置参数进行调整安装，并进行性能测试。