节水灌溉技术知识讲座之七灌溉设备(一)——灌水器

灌水器的作用是把末级管道(毛管)的压力水流均匀而义稳定地灌到作物根区附近的土壤中,灌水器质量的好坏直接影响到微灌系统的寿命及灌水质量的高低.灌水器种类繁多,各有其特点,适用条件也各有差异.     

灌水器的选用与维护

灌水器是滴灌系统的关键部件，所选的灌水器是否适用，不仅影响到工程投资，更主要是影响到灌水质量。在选用灌水器时，应对以下因素进行综合考虑。     

灌水器的选用

灌水器是滴灌系统的关键部件．所选的灌水器是否适用。不仅影响到工程投资．更主要是影响到灌水质量。在选用灌水器时．应对以下因素进行综合考虑。     

滴灌一体式灌水器发展现状及选型应用

在滴灌、地下滴灌系统中，灌水器用来消散压力和配水。分类介绍了国内外各主要灌溉公司的滴灌一体式灌水器产品的性能特点，结合灌水器的选型予以总结，为农户因地制宜应用滴灌技术提供参考依据。     

微灌灌水器设计工作水头优选的研究

微灌系统灌水器的工作水头与灌水的水均匀度的关系并非是“灌水器的工作水头越高，则微灌系统的灌水均匀度越高”而是与所选灌水器的流态指数及管道的流量指数有关。本文根据灌水器工作水头与灌水均匀度的关系，以支管产面积所费用最小为目标函数，以田间管网允许水头偏差及其在支，毛管上的最优分配比为约束，建立了经济上最优的灌水器设计工作水头模型，并以此为依据确定出经济合理的支，毛管管径。     

农田灌水方法及灌水技术的质量评估

正确设计和实施灌水方法及灌水技术必须制订一套完整的质量指标和经济指标体系。目前分析评估和优化设计它们的常用质量指标均有缺点。本文依据对常用的三个田间灌水质量指标及其构成因素的分析，提出了一个新的评估指标，即田间灌水质量综合有效利用率，可以代替原指标。阐明了其间的关系，分析了新指标在各种灌水情况下的评估特征，并于畦块灌水技术试验中予以验证。结果表明，该新指标具有通用性、科学性及可操作性。     

农田灌水方法及灌水技术的质量评估

正确设计和实施灌水方法及灌水技术必须制订一套完整的质量指标和经济指标体系。目前分析评估和优化设计它们的常用质量指标均有缺点。本文依据对常用的三个田间灌水质量指标及其构成因素的分析，提出了一个新的评估指标，即田间灌水质量综合有效利用率，可以代替原指标。阐明了其间的关系，分析了新指标在各种灌水情况下的评估特征，并于畦块灌水技术试验中予以验证。结果表明，该新指标具有通用性、科学性及可操作性。     

灌水器水力性能参数的计算方法

在充分考虑灌水器流道边界条件以及各种微尺度因素影响的前提下,具体描述了灌水器的灌水均匀度、流道长度、流量、压力等主要水力学性能参数。应用流体力学的一般原理分析了灌水器微小流道中流体流态特征,并且利用N-S方程和灌水器的水头损失描述灌水器微内流场,并建立了微小流道中流体K-E紊流模型。对国内外现有的滴灌灌水器流道设计理论进行综述,为新的高性能、低成本灌水器的自主开发打下基础。     

低压条件下蓄水灌灌水均匀度实验分析

[目的]研究分析毛管供水长度与管径、供水压力、蓄水时间、不同规格末级导水微管水量对灌水均匀度的影响关系.[方法]通过不同低压条件下单条供水毛管上各蓄流灌水器的流量观测试验,得到不同的供水管长度与直径,不同的供水压力下的蓄流灌水器出水流量值以及分析了蓄流灌水器出水量均匀度.[结果]当其它影响因素相等条件下,灌水均匀度随供水毛管铺设长度的减少而增加,随管径的增大而增大;灌水均匀度随供水时间延长而增长;末级导水微管管长为3.5m,管径为4 mm的微管最合理.[结论]当供水压力从30～ 60 cm变化时,供水压力对灌水均匀度没有太大影响,并且灌水器均匀度都能达到0.9以上.这表明蓄流灌溉方式是解决和处理自然低水头微灌系统灌溉均匀性差的一种有效技术方法.     

微灌灌水器设计工作水头优选的研究

微灌系统灌水器的工作水头与灌水均匀度的关系并非是“灌水器的工作水头越高,则微灌系统的灌水均匀度越高”,而是与所选灌水器的流态指数及管道的流量指数有关。本文根据灌水器工作水头与灌水均匀度的关系,以支管单元单位面积年费用最小为目标函数,以田间管网允许水头偏差及其在支、毛管上的最优分配比为约束,建立了经济上最优的灌水器设计工作水头模型,并以此为依据确定出经济合理的支、毛管管径。     

农用水泵故障排除法

微灌的特点是灌水流量小，一次灌水延续时间较长，灌水周期短，需要的工作压力较低，能够较精确地控制灌水量，能把水和养分直接地输送到作物根部附近的土壤中去。微灌可以按不同的方法分类，按所用的设备（主要是灌水器）及水流出流方式的不同，可以将微灌分为如下四种形式：     

微灌灌水小区水力算法改进及算例分析

改进一种对由支、毛管均为顺逆坡铺设时所构成的灌水小区的水力计算详算法。该法将用于一条毛管水力计算的详算法扩至整个灌水小区,将一条毛管在支管上双向布置位置选择扩至小区内均为顺、逆坡布置的支管和所有毛管,通过计算机快速求出各管段、各孔口的压力、流量值。通过实例计算表明,灌水小区内灌水器流量的平均值等于灌水器设计流量,满足规范规定的设计要求。同时,该计算方法可为微灌灌水小区压力、流量的确定和设置压力（流量）控制（调节）设备提供理论设计参数依据。     

微润灌水器的研制及沙地灌溉试验

针对目前应用的灌水器存在抗堵塞性能差、成本高等不足,利用导水芯毛管水吸力作用向土壤供水的工作原理,研制了可避开敏感堵塞孔径0.7~1.5 mm、能有效降低灌水器堵塞问题的微润灌水器。在沙地开展的地下灌溉试验表明,减小灌水器的单位时间出流量,延长有效灌溉时间,并在灌水器下方铺设35 cm×35 cm塑料薄膜,可使该微润灌水器适合在沙地应用。两年的灌溉实践表明,该微润灌水器防堵效果明显。该微润灌水器具有结构简单、低工作压力和低成本的特点,适合大面积推广,对沙地地下灌溉技术的发展具有积极作用。     

迷宫灌水器中泥沙淤积特性研究

【目的】研究泥沙颗粒引起的灌水器堵塞问题,为高抗堵性灌水器的研制提供参考依据。【方法】在灌水器90°和45°2种放置方式下,测试并分析了不同含沙量(0.5,1.0,1.5和2.0 kg/m3)、不同灌水器进口压力(0.09,0.06和0.03 MPa)下,浑水中的泥沙在迷宫灌水器中的淤积现象、淤积部位、淤积过程、淤积量及浑水流量的变化。【结果】①试验中泥沙在灌水器中间段与进、出口段发生淤积的概率分别约为18%和37%~45%。②两种灌水器放置方式对泥沙在其中淤积的部位与过程没有明显影响。③迷宫灌水器中泥沙的淤积与普通管道中泥沙的沉积现象有很大差异,其特殊的边界可能使其中水流在较小流速时仍具有一定的紊动能,从而不出现泥沙在流道纵断面方向的沿程沉积现象。【结论】①泥沙在迷宫灌水器中的淤积表现为起始淤积单元的随机性与淤积部位的规律性。②泥沙在迷宫流道中的淤积是一个既突然又逐步发展的过程,且总是充满流道的整个横断面。③泥沙淤积发生以后,通过灌水器的浑水流量会很快大幅度下降,并且随着淤积向上游的持续发展,流量逐渐减小。④浑水含沙量的提高会加快泥沙在灌水器中的淤积过程。     

节水型地面灌溉新技术

<正>1推行节水灌溉采取的必要措施1.1平整土地,合理设计沟、畦尺寸与灌水技术参数是提高地面灌水技术和灌水质量,缩短灌水时间,提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整,进行田间     

小流量灌水器大田试验研究

主要论述了小流量灌水器在大田中的应用情况，分析了其可行性，以及推广前景。     

滴灌灌水器迷宫流道的内部流体数值模拟与流动分析

【目的】研究滴灌灌水器的结构参数对其水力性能的影响。【方法】提取齿形迷宫流道灌水器齿宽、齿底距、齿高为结构控制参数,在CAD几何建模的基础上,应用基于CFD(Computational Fluid Dynamics)的流体分析软件FLUENT,对灌水器迷宫流道内流体的流动进行数值模拟,得到流量压力关系以及流场可视化图,由此分析了各参数对灌水器性能的影响,以及流道内水流的速度矢量分布规律。【结果】当齿高保持恒定时,齿宽和齿底距均与流量、流态指数呈正相关关系,且齿宽对流量、流态指数的影响较齿底距更显著;而齿宽和齿底距保持不变时,齿高与流量、流态指数呈负相关关系。【结论】齿宽相对越小,灌水器消能效果与抗堵塞性能越好。因此,可以通过适当减小齿宽和齿底距、增大齿高等措施改善灌水器的水力性能。     

温室大棚微灌系统简介

一、微灌的种类 微灌是利用微灌设备组装成微灌系统,将有压水输送分配到田间,通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌水技术。用于温室大棚的微灌系统主要有滴灌和微喷灌两种。     

大棚微灌技术

一、微灌的种类 微灌是利用微灌设备组装成微灌系统,将有压水输送分配到田间,通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌水技术。用于温室大棚的微灌系统主要有滴灌和微喷灌两种。     

实用节水灌溉技术

传统地面灌溉主要有畦灌、沟灌、漫灌、淹灌四种灌水方法,具有灌水方便、成本低、节能等优点,但也存在着灌水定额大、均匀性不太高、深层渗漏严重、劳动强度较大等问题。为提高地面灌溉的灌水质量,节约用水,现介绍几种实用肯水灌溉技术。