本文以西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院自行研发的新型太阳能卷盘式喷灌机为研究对象,针对盘卷软管的阻力损失问题,探究不同流态区的阻力损失,分析盘卷软管与直铺软管在喷灌软管由直铺卷起过程中的阻力损失变化特点,对不同工作状态(静止状态和实际工作状态)下的卷盘式喷灌机进行盘卷软管逐层逐圈阻力损失试验,研究同层盘卷软管和不同层盘卷软管阻力损失,将卷盘式喷灌机动态和静态工作状态下盘卷软管的阻力损失进行比较分析,对卷盘式喷灌机大田运行作业时软管的阻力损失进行分析。根据以上试验及模拟结果得到下述主要结论:(1)对直铺软管阻力损失和盘卷软管阻力损失进行了对比分析,软管管内流速相同时,盘卷软管阻力损失大于直铺软管阻力损失;随着软管管内流速的增加,盘卷软管与直铺软管的阻力损失差值增大;盘卷软管的阻力损失主要由水流在软管外侧形成的漩涡损失和离心力作用形成的二次流造成的损失组成;卷盘轴径为1.28m,27.2<r<53.6mm,管内流速相同的情况下,r越大盘卷软管阻力损失越小。(2)单圈盘卷软管阻力损失试验结果,当雷诺数介于29630和159208之间,27.2<r<53.6mm,0.16<Δ/0?<0.55,水流型态属于湍流Ⅰ区和湍流Ⅱ区,盘卷软管阻力损失与管道内水流流态有关,同时得到了软管阻力损失系数和软管阻力损失计算公式,为卷盘式喷灌机进水口压力设定计算提供参考。(3)采用工程常用湍流模型标准-k?湍流模型和Realizable-k?湍流模型对盘卷软管进行了Fluent仿真分析模拟,并与盘卷软管阻力损失试验值进行了对比分析,发现Realizable-k?湍流模型可以较为准确地模拟盘卷软管阻力损失。(4)卷盘式喷灌机在不同工作状态下,同层盘卷软管在试验因素一致时,单圈阻力损失大小基本一致,在排除误差的情况下,可认为阻力损失大小相同。(5)卷盘式喷灌机在不同工作状态下,不同层盘卷软管在试验因素一致时,单圈阻力损失大小并不相同,对于动态试验其他层单圈盘卷软管阻力损失可由首层单圈盘卷软管乘以相应系数(1.04n~1.16n,n为盘卷层层数)求得,对于静态试验其他层单圈盘卷软管阻力损失可由首层单圈盘卷软管乘以相应系数(1.07n~1.15n)求得。(6)卷盘式喷灌机在不同工作状态下,静态盘卷软管和动态盘卷单圈软管阻力损失对应的阻力损失基本一致,可认为在误差允许的范围内两者盘卷软管阻力损失基本一样,卷盘式喷灌机卷盘工作状态对盘卷软管阻力损失影响有限。(7)根据不同工作状态下盘卷软管阻力损失试验得到的试验数据对不同流态区盘卷软管阻力损失计算公式进行了验证,结果表明盘卷软管阻力损失计算公式计算值与试验值基本符合,该公式具有通用性。(8)卷盘式喷灌机大田灌溉运行时,软管阻力损失包括直铺软管沿程阻力损失、盘卷软管阻力损失、以及地面起伏不平导致软管弯曲造成的软管局部阻力损失。