Effect of installing a screen filter in front of and behind a pump on filtering performance in a microirrigation system

过滤(数学) 液压头 主管(地质) 滤波器(信号处理) 体积热力学 抽吸 机械 环境科学 数学 工程类 物理 岩土工程 地质学 机械工程 统计 热力学 电气工程 地貌学
作者
Jiwang Yuan,Sasa Gao,Delan Zhu,Shaobo Sun,Dongling Zhuang,Changxin Liu
出处
期刊:Irrigation and Drainage [Wiley]
卷期号:72 (2): 303-316
标识
DOI:10.1002/ird.2792
摘要

The installation location (prepump and postpump) of the filter influences both the head loss and the filtering effectiveness. To understand the difference in the influence, we take the screen filter as the research object, set up two filtration methods and five fertilizer concentrations and then use computational fluid dynamics (CFD) numerical simulations and experiments to compare and analyse the head loss, intercepted volume, particle size and gradation of intercepted impurities of the filter. We also develop calculation methods for the head loss. Our study shows that (1) when the water is clear, the flow velocity in the local upstream surface of the filter under prepump filtration (PRPF) is larger and changes more dramatically. The head loss under PRPF increases by 50%–88% compared to postpump filtration (POPF). (2) When the fertilized solution is applied, more fine particles pass through the filter under PRPF compared to POPF influenced by pump suction, the maximum head loss is reduced by 15%, and the interception volume is reduced by 55%. It follows that fewer fine particles are intercepted. (3) We develop fitting equations for the two filtration methods that reflect the relationship between the head loss and two factors, the relative effective water-crossing area and the fertilizer concentrations, and R2 > 0.83. The study provides a reference for the installation and utilization of filters in microirrigation systems. L'emplacement de l'installation (pré-pompe et post-pompe) du filtre influence à la fois la perte de charge et l'efficacité de la filtration. Pour comprendre la différence d'influence, nous prenons le filtre à crible comme objet de recherche, nous mettons en place deux méthodes de filtration et cinq concentrations d'engrais, puis nous utilisons des simulations numériques CFD et des expériences pour comparer et analyser la perte de charge, le volume intercepté, la taille des particules et la gradation des impuretés interceptées du filtre. Nous développons également des méthodes de calcul de la perte de charge. Notre étude montre que: (1) Lorsque l'eau est claire, la vitesse d'écoulement dans la surface locale en amont du filtre sous filtration en pré-pompe est plus importante et change de façon plus spectaculaire. La perte de charge sous filtration pré-pompe augmente de 50% à 88% par rapport à la filtration post-pompe. (2) Lorsque la solution fertilisée est appliquée, par rapport à la filtration post-pompe, influencée par l'aspiration de la pompe, plus de particules fines passent à travers le filtre sous la filtration pré-pompe, la perte de charge maximale est réduite de 15%, et le volume d'interception est réduit de 55%. Il s'ensuit que moins de particules fines sont interceptées. (3) Nous développons des équations d'ajustement pour les deux méthodes de filtration qui reflètent la relation entre la perte de charge et deux facteurs, la surface efficace relative de passage de l'eau et les concentrations d'engrais, et R2 > 0,83. L'étude fournit une référence pour l'installation et l'utilisation de filtres dans les systèmes de micro-irrigation. No conflict of interest exists regarding the submission of this manuscript, and the manuscript has been approved for publication by all authors. The data that support the findings of this study are openly available in [repository name e.g “figshare”] at https://doi.org/[doi], reference number [reference number].

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Docsiwen发布了新的文献求助10
刚刚
高丽参完成签到,获得积分10
1秒前
小黄油发布了新的文献求助10
1秒前
张i鹅完成签到,获得积分10
1秒前
淡然的天佑完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
困困发布了新的文献求助10
2秒前
Danielle完成签到,获得积分10
3秒前
00发布了新的文献求助10
3秒前
lalala发布了新的文献求助10
3秒前
Xu发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
佳佳发布了新的文献求助10
4秒前
wangxuan完成签到,获得积分10
4秒前
sunyuan发布了新的文献求助10
4秒前
Sci完成签到,获得积分10
5秒前
冬至完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
夏侯觅风完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Simone驳回了Akim应助
6秒前
luqianling完成签到 ,获得积分10
7秒前
温瞳完成签到,获得积分10
7秒前
九月鹰飞发布了新的文献求助10
8秒前
土豆丝完成签到 ,获得积分10
8秒前
JamesPei应助吴中秋采纳,获得10
9秒前
xyzdmmm完成签到,获得积分10
10秒前
chunchun完成签到,获得积分10
10秒前
无奈的惜蕊完成签到,获得积分10
10秒前
夏侯觅风发布了新的文献求助10
10秒前
lzhgoashore完成签到,获得积分10
11秒前
迷路的翠容完成签到,获得积分10
11秒前
LHL完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
zy完成签到,获得积分10
11秒前
focus完成签到 ,获得积分10
12秒前
轰车车发布了新的文献求助10
12秒前
坚强的迎天完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660031
关于积分的说明 14727408
捐赠科研通 4599888
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524520
邀请新用户注册赠送积分活动 1494877
关于科研通互助平台的介绍 1464977