SD-03型地埋式喷头水力性能试验研究

为了研究不同压力下喷头水力性能,明确工作压力对其他参数的影响,文中对一种喷嘴出口直径为5 mm型号为SD-03的地埋式喷头进行了研究.测量出喷头在200,250,300和350 kPa工作压力下的流量、转速及径向水量分布,并计算出不同压力下的射程.结果表明:流量、射程、转速以及喷灌强度都随着喷头工作压力的增大而增大.此外,在射程计算的经验公式基础上进行了修正,得到了不同压力下,射程公式的修正系数为0.5~0.6;转速随着压力增大而增大,得到了喷头压力和喷头转速的关系多项式;分析喷灌强度的分布曲线,相比于200 kPa下的最高喷灌强度,当压力增大时最高喷灌强度同比增长15.93%~18.67%,为地埋式喷头的后续研究提供了科学的理论依据以及在工程应用中提供了理论基础.     

平地向坡地转换喷灌水量分布计算模型研究

针对坡地喷灌水量分布实测困难问题,以坡地喷头射程计算公式为基础,依据喷头射流方向总水量守恒原理,构建了喷灌水量分布由平地转换到坡地的计算模型,并通过试验验证了模型的正确性。利用该模型,分析了喷头布置方式、喷头间距、工作压力和坡度等对坡面喷灌水量分布的影响,结果表明,三角形布置有利于坡地单喷头水量分布的叠加,且其组合喷灌均匀度略高于方形布置;随着喷头间距的增大,组合喷灌均匀度呈下降趋势;喷头低压运行时,组合喷灌均匀度相对较低,不能满足喷灌均匀性的要求,随着喷头工作压力的增大,组合喷灌均匀度逐渐增大;在一定坡度范围内,不同坡度对水量分布和组合喷灌均匀度的影响较小。因此,在坡地喷灌系统设计时,若选用雨鸟LF1200型喷头,建议采用三角形布置,喷头间距宜为1.0~1.2倍平地喷头射程,喷头工作压力宜选用300 k Pa。     

异形喷嘴对变量喷头水力性能的影响

研究了异形喷嘴对变量喷头水量分布的影响.依据面积相同原则设计多种形状的异形喷嘴,测量了异形喷嘴的流量系数、射程和末端水滴直径,得出星形喷嘴射程降低较少,不同压力时水量分布规律相近,可改善低压力下均匀度.对比了星形喷嘴变量喷头和圆形喷嘴变量喷头的水力性能,星形喷嘴变量喷头远射程处平均喷灌强度为近射程处的85％,圆形喷嘴变量喷头远射程处平均喷灌强度为近射程处的79％,星形喷嘴变量喷头水量分布优于圆形喷嘴变量喷头.分析比较了变量喷头水量分布等值线图,结果表明,星形喷嘴变量喷头的水量分布均匀度好于圆形喷嘴变量喷头,方形喷洒域的均匀度好于三角形喷洒域.     

水力驱动带状喷灌机喷头的优化设计

为了使水力驱动带状喷灌机喷洒均匀度高、受风影响小,能够在作物行间进行喷洒作业,本研究选取不同参数的喷头对其喷头流量、射程、条带宽度及喷灌强度进行试验对比分析,试验结果表明,喷头的喷灌效果与工作压力、喷孔大小、喷射仰角及叶轮之间均存在紧密联系。该结果能够为水力驱动带状喷灌系统的喷头选型及参数设计提供参考。     

仰角和雾化程度可调式喷头的水力性能试验研究与评价

通过仰角和雾化程度可调式喷头室内外试验研究分析得出,这种新型喷头仰角实现了在7°~57°范围内连续可调;安装有雾化与射程调节器的喷头,实现了喷头的雾化及射程同步调整;喷头以间距18 m×18 m进行组合试验表明,组合喷灌均匀度都在0.86以上,组合喷灌强度都在7.6 mm/h以下。应用模糊综合评判的数学模型并结合试验数据评价目前国内外广泛使用的旋转式喷头与仰角和雾化程度可调式喷头的水力性能,结果表明该喷头具有更优越的水力性能。     

喷头射程的计算

射程也称喷洒半径,是射流飞行最远的水平距离。射程是喷头的重要水力性能指标,决定着湿润圆面积的大小和喷灌强度,是喷头设计和喷灌系统规划设计的一个重要技术参数。国内外的喷灌工作者都很重视对喷头射程的研究工作。在物理学及理论力学中都有计算质点射程的公式,虽然它已有成效地用于计算炮弹的射程,但是它     

旋转式喷头射程的理论计算模型

基于空气动力学原理,研究了喷头水滴在空气中的运动模型,分析了喷灌水滴阻力特性参数及最大水滴直径与喷嘴直径、工作压力的关系,推导了考虑风速条件下的旋转式喷头射程的解析计算公式,并以无风条件下的试验值和文献中多种喷头射程实测值对模型进行了验证.结果表明所建模型物理背景清晰,模型中的参数与喷头的型号无关,适应性强,计算值与实测值的平均相对误差仅为8%,适用于其他类型喷头的射程计算.     

变量喷洒全射流喷头水力性能试验

以变量喷洒全射流喷头为研究对象,对正方形和三角形喷洒域分别进行了水力性能试验,测量并分析了喷头的射程和喷灌强度等性能参数.结果表明:三角形比正方形喷洒域最大射程有所降低;三角形和正方形喷洒域水量分布相对均匀;变量喷洒喷头与传统全射流喷头相比,雨滴粒径相差较小;三角形与正方形喷洒域喷头平均喷灌强度相差较小,三角形喷洒域喷头的最大喷灌强度相对平均喷灌强度差值较大.变量喷洒全射流喷头比全射流喷头,组合间距增大、重叠率降低,且单位面积所用喷头数量减少.在组合间距系数为1.25,室外风速小于1.2 m/s情况下,正方形组合喷洒具有良好的喷洒均匀性.     

喷头仰角调节机构的研制及其对喷头性能的影响

为使旋转式喷头更广泛地适应生产发展的需要,改变喷头结构形式,在喷头的空心轴与喷体间采用变截面平面铰接,对旋转式喷头主喷管仰角在0°~30°间连续调节,达到对旋转式喷头仰角调节的目的.室内试验表明:该仰角调节方式对单喷头水力性能影响明显,喷头的射程发生了明显的变化,减幅达15.6%;同时喷头的水量分布也由三角形变为长方形,且喷头末端的水量明显增加.室外有风条件下喷头组合测试显示,经适当的组合,能够减少风对喷灌系统的影响,提高喷灌系统的适用性.     

多因素下全射流喷头射程计算模型及试验

为了深入研究多因素条件下全射流喷头射程公式,预测全射流喷头射程模型.采用组合法对全射流喷头射程进行试验设计,包括测量喷嘴直径、喷头仰角、工作压力、安装高度等因素,总结全射流喷头射程在不同因素下的变化规律,利用1stOpt软件进行数据分析得到全射流喷头射程计算公式,并利用此公式与当前常用的2个喷头射程公式进行对比分析.结果表明:随着工作压力的变化射程出现较大的变化,喷头射程随喷头仰角的增大呈先增大后减小的抛物线型变化,喷头安装高度对射程的影响较小,喷嘴直径越大喷头射程越大.全射流喷头射程与单个因素之间的关系与所建立的模型拟合较好,呈幂函数关系,计算射程与试验射程相差小于8%,研究结果可为全射流喷头射程的预测提供理论依据.     

喷灌和软管灌溉两用机组水量分布特性与试验

喷灌和软管灌溉两用轻小机组具有喷灌和软管灌溉两种灌水方式,且有高度可升降、喷幅可调等特点.采用理论分析和试验验证相结合的方法,对该机组水量分布特性进行了研究,分析了影响机组水量分布特性的因素,计算了机组在配置喷灌和软管灌溉系统时的喷灌强度、均匀系数,结果表明,影响机组水量分布均匀性的主要因素是所配置灌水器的水量分布特性、灌水器配置间距、行走速率、土壤和地形、风速等.在室内试验时,机组喷灌均匀系数达95%以上,软管灌溉均匀系数达90%,可满足灌溉需要.     

废水喷灌中若干技术问题的探讨

随着水资源结构的改变以及用水方向的变化,废水喷灌这一新的课题已经提到了我们的面前。文章分析了废水喷灌的可行性,讨论了适合于一般农业灌溉的废水处理特点,提出了废水喷灌系统设计中应考虑的一些特殊问题以及设备选择中的一些注意事项。     

影响电动圆形喷灌机灌水均匀度的因素及分析

通过对电动圆形喷灌机工作原理介绍,研究了影响其灌水均匀性的主要因素,并对这些因素进行分析,及相关数学推导,找到影响机组灌水均匀性的机理,进而提出相关的改进措施和注意事项。为设计人员提高机组的灌水均匀性提供理论依据。     

干旱半干旱草原区饲草料喷灌灌溉制度试验研究

喷灌条件下饲草料作物的需水规律不同于地面灌溉,因此,喷灌条件下的饲草料作物灌溉制度也不同于地面灌溉.采用全面试验法,结合内蒙古当地对饲草料的需求及项目单位大田生产情况,选择卷盘式喷灌系统进行试验测试,最终得出了3种饲草料作物丰产型和节水型的喷灌灌溉制度.     

喷灌系统水锤及其防护

本文阐述了喷灌系统水锤的分类及其数值模拟的基本理论和方法，介绍了几种适用的水锤防护技术。结合实例说明，在喷灌系统的设计阶段必须进行水锤的数值模拟和定量分析，并根据实际情况选择合理的水锤防护措施。     

无线传输及太阳能技术在农田喷灌系统中的应用

在我国水资源严重短缺、节水灌溉技术日益受到人们重视的大背景下,将太阳能技术与无线传输技术应用到农田自动喷灌系统中,可以根据供水条件、气候条件及作物需水量进行精确供水,从而实现了计算机自动控制以及按需、按期、按量喷灌,具有环保节能、减少线路敷设成本、节水和省力等特点,实用性和灵活性很强。     

草坪喷灌系统的规划设计及应用

结合草坪喷灌系统规划设计的应用实例,阐述了草坪喷灌的特点及喷灌系统的规划设计过程。通过对喷灌系统的设计参数、首部枢纽、管网布置、灌水器的喷洒方式及控制系统等的具体设计,总结了草坪喷灌系统的一般规划设计方法。     

低压可调幅式喷灌机研制

通过分析国内喷灌发展中存在的问题,介绍了一种新型低压可调幅式喷灌机。该机型采用可升降的伸缩式桁架,实现喷幅可按地块的大小任意调节,喷灌机桁架高度可按作物高度进行升降,最大限度地减少了喷灌的漂移损失,节约了灌溉用水;配套的低压喷头,降低了系统工作压力,降低喷灌能耗。低压可调幅式喷灌机既可作为新开发地区的喷灌机型,也可与低压管道输水或渠道灌溉相结合,变低压管道输水或渠道灌溉为喷灌,提高了喷灌水源的灵活性。     

高产高效冬小麦节水喷灌模式研究

采用田间试验和数学模拟相结合的方法研究了喷灌条件下冬小麦田间水分转化规律，以喷灌水量无效消耗（土面蒸发＋深层渗漏）最小为目标，提出了节水型合理喷灌定额为４０～６０ｍｍ。以此为基础，结合田间土壤墒情和麦田苗情，总结出高产高效冬小麦节水喷灌模式。经过两年度田间示范试验，取得了高产（６９３０ｋｇ／ｈａ）、高效（水分生产效率达２．４３ｋｇ／ｍ３）的效果     

The influence of method and frequency of irrigation on soil aeration and some biochemical responses of apple trees

Summary The effect of various irrigation regimes on soil aeration was tested in a two-year experiment with 15 year-old apple trees growing in soil containing 67% clay. Irrigation was applied by sprinklers at four intervals ranging from 3 to 18 days and by trickle irrigation every 7 days. Each treatment received a total of 800–850 mm water from May until September. Irrigation by sprinkling at 7 day intervals appeared to be optimal for fruit growth. Less frequent irrigations resulted in smaller fruits; sprinkling at 3–4 day intervals, as well as trickle irrigation reduced the fruit growth rate in July. Leaves from plots irrigated once every 3–4 days had a low chlorophyll content and accumulated relatively large amounts of ethanol, particularly when grafted on the Khashabi rootstock, which is highly susceptible to damage caused by inadequate soil aeration. With increasing intervals between irrigations, the resistance of the leaf surface to the diffusion of water vapour measured prior to irrigation increased, and water loss relative to that from an evaporation pan decreased. Sprinkling at intervals of 14 days resulted in maximal, and at 3–4 days in minimal, air contents of the soil when calculated as averages for the total period of irrigation. The decrease in soil air content with very frequent irrigations was particularly marked in the upper soil layer; this same layer also had a relatively low air content near the emitters in trickle irrigation. After each irrigation, relatively large amounts of ethylene accumulated in the soil atmosphere, indicating inadequate soil aeration, particularly with sprinkling intervals of 3–4 days and at a depth of 30 cm. However, the influence of the irrigation treatments on the oxygen and carbon dioxide contents of the soil atmosphere was small and not consistent.