用Cu值评定水量分布的均匀度

这篇文章刊登在德意志民主共和国杂志《农业技术》1987年第10期第467～468页上。该文的作者是M.弗里林豪斯。用旋转式喷头进行喷灌时,喷灌面积上的水量分布并不十分均匀。世界各国大多用克里斯琴逊均     

利用风洞研究喷洒水量接受筒性能

为了研究风对喷洒水量接受筒性能的影响,建造了一个室内风洞。在风洞的天花板上安装了一个降雨模拟装置,用来表示喷洒喷水。接收雨量的深度与已知的不同雨量筒高度、不同风速和不同表面粗糙程度接收到的雨量深度进行对比,发现风速与接收百分数之间成反比。     

微喷带组合灌溉灌水均匀性研究

以国内外6种常见类型的带宽分别为35mm(N35)、45mm(N45)、60mm(N60)、80mm(N80)和带有侧翼带宽为55mm(双翼N55)和65mm(双翼N65)的微喷带为研究对象,分析在冬小麦遮挡条件下微喷带组合灌溉的水量分布均匀系数Cu。结果表明:作物遮挡条件下,每组喷孔均匀布置的双翼N65微喷带喷水未搭接部分的水量分布均匀性较好,水量搭接部分的水量分布均匀系数并没有明显提高;其他5种每组喷孔单斜列布置的微喷带(N35、N45、N60、N80和双翼N55),搭接部分的水量分布均匀系数明显比无搭接部分的高,平均提高了34.8%。因此,对于每组喷孔单斜列布置的微喷带,可以通过多根微喷带组合铺设来提高水量分布均匀性;而对于每组喷孔均匀布置的微喷带,单根微喷带的水量分布均匀性较高,通过微喷带组合铺设并不能显著提高水量分布均匀性。     

旋转式喷头瞬时喷灌强度的测定

<正> 一、引言 喷灌质量可以用水量分布的均匀度、平均喷灌强度和瞬时喷灌强度来表示。平均喷灌强度是衡量喷灌法是否与给定地点土壤的渗水能力相匹配的一种特性参数。然而,由于旋转式喷头向前移动时是以扇形方式喷灌的,还因为一次摇臂行程的总喷灌水量只能喷洒到射流抛物线下一狭小面积的土地上,所以总是只能同时喷灌射程内小部分土地面积。由这一狭小面积上测定的喷灌水量和水滴实际的跌落时间计算出瞬时喷灌强度。用瞬时喷灌强度可阐明水滴打击土壤和农作物的力学荷载。     

考虑水滴运动蒸发的喷灌水量分布模拟

提出了有风条件下喷头水滴运动与喷灌水量分布模拟方法,并利用Visual Basic 6.0开发了喷灌水量分布模拟软件.该软件在已知单喷头的径向水量分布数据时,可以模拟出不同风速、风向、空气温湿度等环境条件下单喷头或多喷头组合的喷灌水量分布,计算出喷灌系统的组合喷灌强度、喷灌均匀系数和蒸发损失率.以9708A型喷头为例,分别对工作压力为0.20、0.25和0.30 MPa下单喷头径向水量分布以及喷灌系统组合间距为14 m x 14 m和14 m×12 m时的喷灌水量分布进行了模拟,并与实测值进行了对比,结果表明:模拟的单喷头径向水量分布与实测值总体一致,由模拟水量分布推算的喷头流量与实测值的相对误差为0.83％ ～8.01％;喷灌均匀系数模拟值与实测值的相对误差为0.69％～6.36％,蒸发损失率模拟值为0.51％ ～ 1.75％,小于实测的水量损失率.模拟了不同组合间距下的喷灌水量分布,得到的喷灌均匀系数模拟值与其他软件比较,相对误差在0.11％ ～2.44％之间.     

微喷带单孔水量分布影响因素试验研究

为了探究微喷带管径、喷孔结构、工作压力以及喷射角度对单孔水量分布影响,以常用的机械打孔的Ф28,Ф32,Ф40和Ф50这4种微喷带为研究对象,通过调节微喷带的喷射角度和工作压力,研究微喷带正常运行时单孔喷水(其他孔进行遮挡,不混入测试单孔的水流中)特性,测定了不同工作压力条件下射程、湿润面积、干燥区宽度等参数.结果表明:喷水射程随喷射角度先增大再减小,射程最大值为30°~ 40°,随工作压力的增大而增大;湿润区宽度与喷射角度、工作压力均存在正相关的关系;射程与干燥区宽度随喷射角度的变化规律相同;湿润区面积的最大值出现在喷射角度为50°时.在实际运行中,建议微喷带喷射角度为30°~50°,并应根据干燥区与射程合理布置相邻微喷带的铺设间距.     

基于改进粒子群算法的喷水推进泵叶片优化设计

为了改进喷水推进泵的敞水性能,利用改进粒子群优化算法优化其转子叶片.结合改进粒子群优化算法与数值仿真技术,以升阻比和压力分布为优化目标,对翼型NACA-6510进行优化.结果表明:经优化,翼型升阻比提高14.7%,压力分布中最低压力提高20%,有效地抑制了空化的发生.将优化翼型应用于喷水推进泵的水力模型设计,不改变翼型的位置,对其性能进行分析,发现其推力提高2.55%,效率提升6.38%;结合对扭矩系数和轴功率的分析,优化后喷水推进泵性能明显改善.经优化,喷水推进泵流场中叶片压力脉动明显改善,叶片最低压力值提高,延迟了空化的发生;分析叶片载荷分布,以及推力和扭矩的频域分布,发现叶片的优化未改变其基频,幅值变化与喷水推进泵的外特性参数相对应.上述优化设计有效改善了喷水推进泵的性能.     

关于坡地喷灌水量分布解析法的研究(下)

四、水量分布的推算及其均匀性通常在洒水范围内方格状或放射状布置大量的量雨筒,测定筒内承接水量,依此可以掌握地表上的水量分布,但是假若能得到水滴粒径和其对应水量的关系,完全不必由许多量雨筒来测定,由水滴飞行轨迹得到水滴落下的平面图形,和不同水滴粒径的水量     

压力对微喷带水量分布均匀性影响试验研究

试验探究不同压力下微喷带水量分布均匀系数的变化规律,通过公式计算了垂直于微喷带、沿微喷带方向和总面积的水量分布均匀系数,分析不同水头工作压力对不同类型微喷带在水量分布均匀性上的影响。试验对常见的机械打孔的Ф28,Ф32和Ф40微喷带,通过改变微喷带的工作压力值,设置6种不同的微喷带首部工作压力,探究不同结构类型的微喷带在不同的首部工作压力下的水量分布均匀系数。微喷带的水量分布均匀系数与首部工作水头及管径均匀性密切相关,在一定的工作压力范围内,微喷带的灌溉效果能达到最好;随着工作压力的变化,Ф28与Ф40微喷带的水量分布均匀系数变化较平缓,而Ф32微喷带的水量分布均匀系数变化波动大,3种结构类型微喷带的水量分布均匀系数均在工作压力值为32～36 kPa的范围内出现最大值。为保证较好的灌溉均匀度,一定作用压力条件下微喷带存在极限铺设长度;实际使用中,应根据微喷带的具体结构形式设定铺设长度与首部工作压力。     

有风条件下坡地喷灌水量分布的研究(续)

3 模型的验证及评价为了验证模型的正确性及检验其精度,我们曾做过平地有风及坡地有风的单喷头水量分布试验,由平地试验数据来看,其水量分布基本相符,喷灌强度,均匀系数、射程及有效湿润面积等几项指标误差均在±5％以内。由图4及图5中可以看出,计算的水量分布在喷头附近与实测结果出入较大,这主要是喷头附近的集水区加入了摇臂的打击所致,但其他部分说明了该模型的正确性并具有一     

风对单喷咀大喷头水量分布图的影响

本文是叙述确定风对固定式、单喷咀、远射程喷头水量分布图影响的一项研究。风对灌水均匀度的影响是根据有风时的水量分布图与计算的无风时水量分布图的比较来决定的。实测的水量分布图与无风时水量分布图的偏差,随着风速的增加而增大。若是同一种喷头在田间沿行道移动,则水量分布常用固定的水量分布图来进行计算。计算出移动喷头的水量分布后,按不同的移动间距进行组合,並确定每个移动间距的克里斯琴逊均匀系数值。推导了一个回归方秤,用以计算均匀系数为0.85的最大移动间距,此间距为情条件风和喷头压力的函数。风速和喷头弯管处的压力都影响水量分布。对移动式喷头,影响水量分布的,还有风向与移动方向相互关系,当风向比较接近移动方向时,移动间距应缩小,以保持满意的水量分布均匀度。     

精确灌溉喷头变量调节器结构参数设计

为使喷头能根据灌溉面积形状变化的要求实现喷洒域和喷洒量同步可控,提出一种精确灌溉喷头变量喷洒调节器的设计.该变量调节器采用上阻水片和下阻水片式结构,上下阻水片由中央通孔和扇形通孔及扇形阻水片组成.喷头转动时上阻水片和下阻水片发生相对转动,导通时过水面积增大,射程增加,封闭时过水面积减小,射程降低.设计了使喷头能量损失达到最小的扇形通孔中心角及中央通孔等的结构参数.采用水流运动的局部阻力理论设计了变量调节器的上下阻水片中央通孔的直径.结果表明:研究的变量调节器过水通孔的结构和参数可以保证过水断面阻力损失最小,通过射程及水量分布试验,发现其射程周线由圆形变为近似方形,射程最大时基本能达到原喷头射程,水量分布较为均匀,能够满足喷头流量和射程的变化规律按需求控制,实现喷头的变量喷洒精确灌溉.     

精确灌溉喷头变量调节器结构参数设计

为使喷头能根据灌溉面积形状变化的要求实现喷洒域和喷洒量同步可控,提出一种精确灌溉喷头变量喷洒调节器的设计.该变量调节器采用上阻水片和下阻水片式结构,上下阻水片由中央通孔和扇形通孔及扇形阻水片组成.喷头转动时上阻水片和下阻水片发生相对转动,导通时过水面积增大,射程增加,封闭时过水面积减小,射程降低.设计了使喷头能量损失达到最小的扇形通孔中心角及中央通孔等的结构参数.采用水流运动的局部阻力理论设计了变量调节器的上下阻水片中央通孔的直径.结果表明:研究的变量调节器过水通孔的结构和参数可以保证过水断面阻力损失最小,通过射程及水量分布试验,发现其射程周线由圆形变为近似方形,射程最大时基本能达到原喷头射程,水量分布较为均匀,能够满足喷头流量和射程的变化规律按需求控制,实现喷头的变量喷洒精确灌溉.     

日本利用间歇喷水法进行茶园防霜

1 试验研究概要根据茶园喷灌防霜的有关研究文献,喷灌强度一般为3mm/h(理论值为1.5mm/h),所需喷灌强度虽然不大,但由于是在大面积上同时喷水,必须要有水量足够大的水源。这     

有风条件下坡地喷灌水量分布的研究

前一讲中着重分析了如何将平地上实测的喷头水量分布通过数学模型转换为不同坡度上的坡地喷头水量分布。众所周知,影响喷头水量分布的因素很多,仅就自然条件而言,除受地形坡度影响外,还受风的影响,为此本讲着重分析风对坡地上喷头水量分布的影响。     

压力对微喷带水量分布的影响研究

微喷带水量分布均匀性是影响微喷灌灌溉质量的重要因素,工作压力是控制微喷带喷洒均匀度的主要参数。以国内常见的一种机械打孔、内径为32 mm和28 mm的微喷带为研究对象,通过压力调节,分析压力对微喷带喷洒均匀度的影响,由垂直微喷带方向和沿微喷带方向上的水量分布情况得到喷洒均匀性最优时的压力值。结果表明,垂直微喷带方向上,Φ32微喷带Φ28微喷带都在压力23 k Pa处水量分布情况最好。沿微喷带方向,压力是逐渐减小的,水量分布情况决定于此处的压力值,使整条微喷带保持良好喷洒均匀度的条件就是让压力值保持在最优均匀度压力值附近。     

导叶叶片数对喷水推进泵瞬态特性的影响

为揭示喷水推进泵不同导叶叶片数时的瞬态特性规律,基于DES混合模拟和FEM声学有限元方法,对喷水推进泵流场和声场进行数值模拟,并进行试验,验证了瞬态特性数值计算方法的准确性,研究了不同导叶叶片数(Z=5,6,7)对喷水推进泵推力、压力脉动、内流诱导噪声等性能的影响规律.结果表明：随着导叶叶片数增大,喷水推进泵推力先减小后增大,流量逐渐减小,转矩逐渐增大;导叶叶片数对叶轮出口压力脉动分布规律影响较小,对压力脉动主频处幅值有较大影响,轮毂处压力脉动幅值受导叶叶片数增大先减小后增大,轮缘和流道中心处幅值随着导叶叶片数增大逐渐减小;导叶叶片数变化会改变内流诱导噪声主频,增大导叶叶片数有利于降低喷水推进泵内流诱导噪声主频处幅值和总声压级.     

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.     

量雨筒大小与试验持续时间对喷头水量分布测试的影响

这种室内自动喷灌试验装置是用来研究量雨筒直径及试验持续时间对于集水深度值波动的影响。假定喷头附近处及湿润半径边缘处的水量较中间范围内的变差值大,分别是由于摇臂在喷头附近对喷水的影响以及射流的间断所引起的。水量分布的变差系数(CV)是随量雨筒口径的增大和试验持续时间的增加而减小的。变差量是随单个量雨筒里的集雨量(与试验持时及筒径大小有关)而减小的。因此,CV值能根据试验持时及筒径大小进行估算。此外,当采用较短的试验持时及较大的筒径时,能够获得稳定的CV值。因而为了维持其精度,建议试验中采用较大筒径,缩短试验时间并减少试验次数。     

新型移动式滴灌系统

作物灌溉,现在可以用一种新式的自动灌溉系统来完成。该系统给干旱植物提足供够的水量。一位美国农业部科学家说,应用这项新技术的目的是:使较少的水量灌溉更多的种植面积。