浑水管道输水灌溉系统防淤堵技术研究

【目的】对浑水管道输水灌溉系统的水沙运动规律进行研究,并探讨其防淤堵技术措施,为管道输水灌溉技术在渠灌区的推广应用提供技术支撑。【方法】以泥沙运动力学和管道水力学为理论基础,通过管道输水试验系统,采用室内试验观测分析浑水管道的临界不淤流速,并结合已建管灌工程实践,探讨浑水渠灌区管道淤堵的成因及其防淤堵技术。【结果】测得了不同含沙量下的临界不淤流速,并依此建立了浑水管道临界不淤流速的经验计算公式。浑水管道较管道输送的临界不淤积流速小。渠灌区管道输水系统的淤堵成因包括水源、规划设计和运行管理等3方面的因素。浑水管道输水灌溉系统的防淤堵技术应从工程规划设计和运行管理2方面着手解决。【结论】提出了浑水管道输水灌溉系统的防淤堵技术措施;建立了浑水管道临界不淤流速的经验计算公式,该公式计算结果可靠,可作为含沙量小于100g/kg渠灌区管道输水灌溉工程设计的依据。     

基于混合模型的管道输沙特性数值模拟研究

【目的】探索管道水沙两相流的流场结构和输沙特性,为进一步研究管道输沙过程中阻力损失随含沙量、流速等的变化规律奠定基础。【方法】采用多相流混合模型和标准k-ε湍流模型,利用管道清水层流和湍流流场模拟,验证所选模型的可行性,并将模拟得到的管道流场以及阻力情况与实测值和计算值进行对比,确定模型参数,进一步结合小浪底水库现场管道抽沙试验,对管道流量(Q)为620和950m3/h工况下含沙量(Cv)分别为3.74%,10.53%,22.64%,37.74%和45.28%的5种含沙水流进行数值模拟计算,并分析其流场结构和流速、含沙量的垂向分布等水力特性。【结果】根据模拟值与实测值以及计算值的综合对比情况,选定粗糙度0.6mm、粗糙常数0.6、入口湍流强度25%为参数组合来模拟分析管道含沙水流的流动特性,得到了5种含沙量工况下管道输沙过程中的水沙两相流分布和管道横断面的流速分布,以及5种含沙量下横断面流速的垂向分布和含沙量的垂向分布规律,具体表现为:在管道流量Q=620和Q=950m3/h时,管道中心断面水沙呈上小下大的悬移质分布形态,随着水流含沙量的增加,管道底部沙量逐渐增大,当含沙量增加至45.28%时,管道中的水沙几乎为稠密的沙浆,在垂向分布上管道含沙量出现顶部小而底部大的现象。另外,管道的断面流速呈现出顶部流速大而底部流速小的现象,且随着含沙量的增大,高流速区扩大且逐渐向管道顶部上移,与大流量工况相比,小流量时高流速区集中且上移明显。垂向流速分布不再呈对称分布而出现管道顶部大、底部小的分布形态,且随着含沙量增大,不对称性更加明显。【结论】多相流混合模型可用于管道输沙流场的模拟计算,模拟结果表明,挟沙水流极大地改变了管道清水流场时呈轴对称分布的流速形态,表现为管道顶部低含沙区流速大,底部高含沙区流速小,且含沙量越高,不对称性越显著;随着流速增大,水流挟沙能力大大提高,流速分布的不对称性显著降低。     

启示

1.低压管道输水灌溉技术低压管道输水灌溉简称“管灌”,由于投资少、方法简便已成功地在我国推广应用,在今后相当长的一段时期内仍将在节水灌溉中占主导地位。管道输水是利用管道代替明渠进行输水的一种方法,与渠道输水相比,消除了渗漏损失和蒸发损失,输水过程中水的利用率可达     

几种农村实用节水灌溉技术

<正>1低压管道输水灌溉技术低压管道输水灌溉简称"管灌",由于投资少、方法简便已被成功地在我国推广应用,在今后相当长的一段时期内仍将在节水灌溉中占主导地位。管道输水是利用管道代替明渠进行输水的一种方法,与渠道输水相比,消除了渗漏损失和蒸发损失,输水过程中水     

几种农村实用节水灌溉技术

1低压管道输水灌溉技术 低压管道输水灌溉简称“管灌”,由于投资少、方法简便已被成功地在我国推广应用．在今后相当长的一段时期内仍将在节水灌溉中占主导地位。管道输水是利用管道代替明渠进行输水的一种方法,与渠道输水相比,消除了渗漏损失和蒸发损失,输水过程中水的利用率可达到95％以上。     

多孔式微喷带田间灌溉技术

低压管道输水灌溉是近年来发展起来的一种节水、节能型灌溉技术，它是通过人工措施或自然压力给灌溉水加压，然后由低压管网将灌溉水输入田间给水栓进行灌溉，其工作压力范围在0．02-0.20Mpa。管道输水系统占地少，适用性强，管理方便，减少灌溉水量渗透漏和蒸发损失。但是，有些灌区由于管理及田间灌水技术不配套等多种原因，有很大一部分工程未能投入正常使用。实际上，低压管灌解决的只是输水问题。     

管道输水灌溉技术在宁夏扬黄灌区的推广应用

黄河水含沙量大,淤积问题难以解决,推广节水灌溉新技术(低压管灌、喷灌、滴灌)困难.本文通过在宁夏盐环定扬水灌区应用低压管灌技术,在工程设计上用设计管道不淤流速克服泥沙淤积问题,并且利用泵站压力主管道中的压力水头为管灌系统供水,节省了修建泵站的工程投资,减少运行费用,且运行安全可靠.本文对该管灌系统的设计做一介绍,为黄河高含沙水推广节水灌溉技术提供经验.     

管道输水灌溉技术在宁夏扬黄灌区的推广应用

黄河水含沙量大，淤积问题难以解决，推广节水灌溉新技术（低压管灌、喷灌、滴灌）困难。本文通过在宁夏盐环定扬水灌区应用低压管灌技术，在工程设计上用设计管道不淤流速克服泥沙淤积问题，并且利用泵站压力主管道中的压力水头为管灌系统供水，节省了修建泵站的工程投资，减少运行费用，且运行安全可靠。本文对该管灌系统的设计做一介绍，为黄河高含沙水推广节水灌溉技术提供经验。     

基础知识讲座(一) 现代节水灌溉工程技术及特点

发展节水灌溉能获得节水、省工、增产、优质等效益,并能够节省土地、保护环境。节水灌溉包括灌溉过程、用水管理以及农艺节水等许多方面,而实际生产中节水灌溉则是围绕着具体的工程措施来进行的,因此有必要了解现有的节水灌溉工程技术及其特点。一、低压管道输水灌溉又称管道输水灌溉,是通过机泵（或利用天然水头）和管道系统直接将低压水引入田间进行灌溉的方法。这种利用管道代替渠道进行输水灌溉的技术,避免了输水过程中水的蒸发和渗漏损失,节省了渠道占地,能克服地形变化的不利影响,省工省力,一般可节水３０％,增产２０％,省…     

农村实用节水灌溉技术

低压管道输水灌溉简称“管灌”，由于投资少、方法简便已成功地在我困推广应用，在今后相当长的一段时间内仍将在节水灌溉中占主导地位。管道输水是利用管道代替明渠进行输水的一种方法，与渠道输水相比，消除了渗漏损失和蒸发损失，输水过程中水的利用率可达到95％以上。管道输水灌溉不仅可以利用自然地形高差水往低处流，而且还能利用现有提水井泵的富余扬程，或加乐泵提供的所需扬程将水往高处送。     

设施农业低压管道灌溉系统控制面积优化

根据低压管道灌溉系统的特点,在管网布置优化、管网管径优化基础上,综合分析确定了设施农业低压管道灌溉系统最优控制面积为450～600hm2,可为设施农业低压管道灌溉系统大面积推广应用提供科学依据。     

土地整理中的水资源供需分析与低压管道灌溉设计

土地整理在一定程度上改变了天然的水循环过程和水量、水质状况,而水资源平衡分析是进行土地整理的前提和基础。以河北省南和县闫里乡基本农田土地整理项目为例,分析了项目区的需水量、供水量及水量平衡,详细介绍了低压管道灌溉系统的规划设计方法以及相关水力计算。结果表明,采用合理的灌溉规划设计可以改善区域用水状况和农业水环境,优化区域灌溉系统。     

程海湖生态修复植物灌溉设施及水源设计

通过程海湖生态修复项目(二期)灌溉引水工程现场现状调查分析,做出了设计策略,选择了灌溉方式及水源、总体方案布置,确定了设计标准,通过灌溉定额、灌水周期、灌溉制度、水流量、水力学、管道承压、镇墩承压等设计计算,得出管道敷设、管径选择、管道壁厚、减压池设置等结构及设计参数,试验段成果检测结果与设计理论相吻合。该文的设计方案及结果可为类似工程项目设计提供参考。     

低压管道输水灌溉技术在土地整理工程中的应用

在土地整理工程中采用节水灌溉技术,对缓解项目区的用水矛盾意义重大。低压管道输水灌溉技术,以其节水、节地、节能等综合优势,被广泛地应用在土地整理项目中。介绍了低压管道灌溉技术的相关概念和主要内容,并以山西省阳高县大白登镇基本农田整理项目为例,详细介绍并分析了在土地整理项目中低压管道灌溉系统的规划设计方法以及相关水力计算。     

颍上县战沟流域典型区节水灌溉方案比选分析

以安徽省颍上县战沟流域典型区为例,进行机井+移动式喷灌、机井+低压管道、电灌站+低压管道3种节水灌溉方案比选分析,从而为安徽省淮北地区井河混合灌区节水灌溉发展模式提供参考。     

农产品虚拟水含量计算方法研究

综合考虑研究区的气象及灌溉特点,将非充分灌溉条件下的作物需水量计算公式应用到作物虚拟水含量计算中,考虑到研究区灌溉农业与雨养农业的特点及灌溉水利用效率的差异,区分灌区与非灌区、井灌与渠灌,制定了相应的灌溉制度,并计算了区域农作物广义耗水量。给出了修正的农业虚拟水含量计算方法,并以郑州市为例验证了虚拟水含量的时空差异特征。     

我国农业节水灌溉现状与发展趋势

分析了我国水资源短缺和农业灌溉的现状,介绍了目前我国农业采取的主要节水灌溉技术即渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌和农艺技术,并对农业节水灌溉中存在的问题和发展趋势进行了阐述,即加强渠系改造和配套建设、采用信息化管理和先进节水管理措施。     

原油不加热输送的临界条件

基于热平衡条件下导出了利用摩擦热实现原油长输管道不加热输送的临界条件.临界条件与管道埋设状况、土质、输量、油地温差及原油物性等有关,其中临界流速与管道总传热系数和油地温差乘积的立方根成正比,临界传热系数则与流速的立方成正比,与油地温差成反比.临界流速越低,或者临界传热系数越大,越易实现不加热输送.随着输送速度增大,温降幅度下降,油流摩擦热增加.采用较大设计流速并设法增大管道热阻有利于增大热站间距、实现不加热输送,对管道的经济性运行有利.     

输水管道装置增压泵的节能分析

在输水管道均匀分流和沿管长水力坡降不变的情况下,对一级集中供水泵站、中间加设加压泵站及管道增压泵三种方案的能耗进行了分析。结果表明,采用管道增压泵节能效果最好,并确定了加压泵站及管道增压泵的最佳位置计算式。     

不同抗旱性棉花品种蜡质含量与水分利用效率的关系

【目的】在新疆自然生态条件下,研究不同抗旱性棉花品种蜡质含量变化及与水分利用效率(WUE)的关系。【方法】以抗旱性不同的棉花品种新陆早22号(抗旱性强)和新陆早17号(抗旱性弱)为试材,采用膜下滴灌技术设置正常灌溉和干旱处理,测定分析棉花产量形成期叶片蜡质含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、相对含水量(RWC)及籽棉产量。【结果】与正常灌溉相比,干旱处理显著降低了棉花籽棉产量,但盛花至吐絮期叶片蜡质含量提高10.84%、叶片WUE则增加23.96%。不同品种对水分处理响应不同,正常灌溉下新陆早22号与新陆早17号的棉花籽棉产量、RWC、WUE和叶片蜡质含量均无明显差异,干旱条件下新陆早22号的籽棉产量、叶片蜡质、RWC和WUE分别比新陆早17号高41.38%、14.27%、13.1%和3.84%;。相关分析表明,棉花叶片表皮蜡质含量与Tr、Pn呈显著负相关关系,且Tr的负相关系数高于Pn;与RWC呈显著正相关关系。【结论】抗旱性强棉花品种主要通过增加盛花至吐絮期内叶片蜡质含量,降低叶片蒸腾耗水,提高WUE及籽棉产量。