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Keywords:

  • disc filter;
  • head loss;
  • clogging;
  • drip irrigation;
  • dimensional analysis
  • filtre disque;
  • perte de charge;
  • colmatage;
  • irrigation au goutte à goutte;
  • analyse dimensionnelle

ABSTRACT

In this study, a dimensional analysis model for disc filters was developed based on hydraulic tests of 10 different types of disc filters together with structural parameters such as the inner diameter of the inlet/outlet pipe Db, the outflow path width Pw, outflow path depth Pb, disc width Dd, etc. The correlation coefficient inline image of the model was 0.990. The correlation coefficient between the measured and predicted values of the model was R2 = 0.967. The effects of structural parameter changes on the filter head loss were studied based on the typical physical structural parameters. The inlet/outlet inner diameter was found to have the greatest impact on the head loss. The effects on the head loss resulting from changes in the outflow path width and depth were not significant (P < 0.05). Therefore, when designing the flow path structure of disc filters, the head loss can be effectively minimized by increasing the inlet/outlet inner diameter, inflow path depth, and inner diameter of the disc filter element. In addition, a decrease in the outflow path width and depth can reduce the amount of pollutants entering the flow path without causing a significant increase in the head loss. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Dans cette étude, un modèle d'analyse dimensionnelle pour filtres à disques a été développé sur la base des tests hydrauliques de 10 différents types de filtres à disques avec différents paramètres structurels tels que le diamètre intérieur en entrée et en sortie tuyau, la largeur de la voie de sortie, sa profondeur en sortie, la largeur du disque, etc. Le coefficient de corrélation du modèle était 0.990. Le coefficient de corrélation entre les valeurs mesurées et prédites du modèle était R2 = 0.967. Les effets des changements structurels des paramètres sur la perte de charge du filtre ont été étudiés sur la base des paramètres structurels physiques typiques. Le diamètre intérieur d'entrée et de sortie a le plus grand impact sur la perte de charge. Les effets sur la perte de charge résultant des variations de la largeur de la voie de sortie et sa profondeur ne sont pas significatives (P < 0.05). Par conséquent, lors de la conception de la structure de trajet d'écoulement de filtres à disque, la perte de charge peut être effectivement minimisée en augmentant le diamètre intérieur de l'orifice d'entrée et de sortie, la profondeur de la voie d'entrée, et le diamètre interne de l'élément de filtre à disques. De plus, une diminution de la largeur de la voie d'écoulement et de sa profondeur permet de réduire la quantité de polluants entrant dans la voie d'écoulement sans provoquer une augmentation sensible de la perte de charge. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.