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成果名称：节水灌水器迷宫流道主航道抗堵设计技术及产品开发
申请单位：西安交通大学
成果编号：鉴字 [教TP2003 ] 第 010 号
鉴定日期：2003年12月19日
学 科：10、机械；
成果间介：（1000字）
①课题来源与背景；②技术原理及性能指标；③技术的创造性与先进性；④技术的成熟程度，适用范围和安全性；⑤应用情况及存在的问题。
1）课题来源与背景
课题来源于国家“863”重大专项“节水产品激光快速成型技术研究与开发”（2002AA2Z4081）；国家“863”面上项目“节水灌溉设备快速开发平台及设计软件研制”（2001AA242101）和国家自然科学基金项目“节水滴头防堵机理研究及参数化设计”( 50275119)。主要任务是针对农业节水微灌而进行的抗堵迷宫流道设计方法的研究和新型抗堵灌水器的自主开发，可以显著提高节水微灌系统的抗堵能力，降低开发成本、提高灌水质量。该成果开发出的产品已在企业进行试生产和出厂检验，为研究成果的推广和产业化奠定基础。
2）技术原理及性能指标
节水灌水器迷宫流道主航道抗堵设计技术是应用计算流体力学（CFD）数值模拟的方法，模拟分析灌水器（滴头、片）中迷宫流道内部的流态，根据迷宫型流道主航道设计的方法优化迷宫流道结构，使流道中不存在流动滞止区，防止固体颗粒的沉淀和微生物的滋长，提高迷宫型灌水器的抗堵能力。在此基础上首次倡导将快速成形制造技术（RP&M）应用于节水灌水器的快速开发，形成节水灌水器快速开发技术，可无模具地实现灌水器的快速定型，大大缩短研制周期，使单循环开发周期由3-5个月降为3-5天，并大大降低了研制成本。
性能指标：抗堵灌水器额定流量q=3L/h, 流量偏差系数Cv=1.88%。流量偏差系数（即制造精度）优于国内外灌水器，美国最好的管式灌水器Cv=5.9%，以色列NETAFIM-RAM Cv=3.3%；抗堵灌水器流态指数x=0.54052。水力性能达到国内外优质水平x在0.5附近，x<0.57。
3）技术的创造性与先进性
首次提出基于流态的微灌灌水器抗堵流道设计方法，形成节水灌水器迷宫流道主航道抗堵设计技术，可进行灌水器自主设计，使灌水器抗堵性能得到显著提高。
首次提出了一体化灌水器快速开发技术，可显著缩短灌水器开发周期，并降低成本。
针对迷宫型灌水器模具制造的要求，形成其模具型腔设计的“流道体、进水栅格镶件组合”的工艺，使灌水器表面棱角尖锐，与外管配合处不会形成流动死区，防止微生物滋长，可保证滴灌带的抗堵结构。
4）技术的成熟程度，适用范围和安全性
本成果技术已基本成熟，达到为节水企业提供商业服务和技术转让水平。本成果适用于设施农业中的微灌系统，本成果中节水产品快速开发技术可指导节水灌水器钢模具CNC加工，使之一次成功，缩短开发周期，降低风险。
5）应用情况及存在的问题
本成果技术使我国具有灌水器产品自主设计能力，包括流体力学分析、参数化CAD及一体化灌水器快速开发技术,达到国际领先水平。这样可开发一批新型的适合我国国情且具有自主知识产权的节水灌水器，适应于不同作物、土壤及水质的特点，其灌水器抗堵塞性能达到国际先进水平，支持我国节水农业的跨越式发展。
为适应节水灌溉市场的需求，应尽快进行抗堵灌水器的系列化生产。
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