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“微深杯”3D打印创新设计大赛-内镶式双对称贴片滴头-南农工3D爱好者

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发表于 2016-11-25 15:03:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 15951006866 于 2016-11-25 15:10 编辑

渲染裁剪图:.jpg

渲染裁剪图

渲染裁剪图




结构说明:.jpg

结构说明

结构说明











内镶式双对称贴片滴头


所属赛区 :江苏赛区
参赛学校 :南京农业大学
参赛赛项 :行业/企业热点命题
参赛方向 :“微深杯”3D打印创新设计大赛
团队名称 :南农工3D爱好者
指导老师 :仲高艳
团队成员 :付仕雄,邹凡,赵亚康
团队口号 :3D打印,超乎你想象
作品图片:



科学性说明:
    该滴头内部流道尺寸微小、结构复杂,用3D打印技术制造样品,充分发挥了3D打印技术的优势:快速成型、擅长加工内部结构复杂的零件。通过对打印出的滴头进行各方面水力性能的实验,通过对实验结果的仔细分析,可以继续在建模软件上对滴头的结构参数进行优化,然后再次通过3D打印制造出性能更加优越的滴头。如此循环往复地进行打印、实验、分析数据、优化过程,一直到确定出性能最优越的滴头。最后,根据最佳性能滴头的结构数据设计模具,对滴头进行批量生产。
      在新型滴头的研发阶段,采用3D打印技术,可以避免制造模具,从而极大地缩短灌水器的研发周期,降低成本,加快灌水器产品的推广应用。
     该滴头内部结构采用三角形流道设计。三角形流道的流态指数与齿形流道相似,都小于0.5,但相比于当下被广泛使用的齿形流道,三角形流道有着较好的抗堵塞性能。这是由于具有相同齿角度、相同断面尺寸的两种流道形式,三角形流道有着更大的过流接触面积,使得固体颗粒不易沉积到流道中,从而在抗堵塞性能方面优势更加明显。同时,三角形流道紧密尖锐的急转角引起的水流旋涡能产生较强的局部消能作用。
     该滴头整体采用双对称结构。相当于双重保险,能极大提高灌水器抗堵塞性能。目前广泛使用的内镶式滴灌带中的贴片滴头基本都是单流道、单进出水口,这种滴头工作效率不够高,而且滴头一旦堵塞就不能发挥作用,如果要更换滴头由于内镶又很不方便,还加大维修成本。
     滴头内部采用迷宫式流道设计,流道单元尺寸较小(1.3mm×0.5mm)、流道单元数很多(每一边23个),对通过流道中水的压力和流量能起到很好地削弱和缓冲作用,使滴头出水均匀、稳定;栅格状进水槽结构可将水中尺寸较大的固体杂质阻挡在贴片滴头之外。
    工作水压是决定整个滴灌系统造价的最主要因素之一,整个滴灌系统的运行费用与工作水压呈正比关系。通过设计迷宫式流道来降低灌水器的工作压力,就可以降低滴灌系统的工作压力,从而降低整个系统的造价。



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