全射流喷头水滴分布试验及模型

为了探索全射流喷头喷洒水滴直径分布规律,采用激光雨滴谱仪测量技术对喷头的喷洒水滴速度及直径等参数进行测量,并采用个数加权法对水滴分布进行统计分析,总结全射流喷头距喷头不同距离及150~350 k Pa压力工况下的水滴频率分布及水滴累计频率分布的变化规律.研究结果表明:距离喷头越近,喷头喷洒的水滴直径越小,且小直径低速度水滴数量越多,水滴累计频率曲线斜率越大.压力增大时,距喷头不同距离的水滴累计频率曲线斜率逐渐减小,说明水滴直径沿径向大小分布较为均匀.在距喷头不同的距离下,水滴频率呈对数正态分布趋势.将水滴累计频率分布分别采用玻尔兹曼函数与指数函数分布进行对比,2种函数拟合精度均较高,可为全射流喷头喷灌质量的预测提供理论依据.     

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。     

有风条件下喷灌水滴微物理特征与抗风性研究

风力作用易引起喷灌水滴的漂移,造成喷灌水利用系数和喷洒均匀系数的降低.采用2D-Video-Distrometer实测了通过风场水滴的轴比、速度与落地角度等微物理特征,构建了风场中的水滴漂移模型.结果表明:风力作用导致水滴形状发生改变,水滴粒径越大,变形越明显.受风力驱动,水滴具有水平分速度,落地角度产生明显的倾角;风场中不同粒径水滴受风力、空气粘滞阻力的影响程度不同,合速度变化趋势存在差异.采用喷洒水滴弹道轨迹模拟的方法构建的水滴漂移模型具有较高计算精度,与实测值吻合良好.粒径小于3mm时各因素对水滴漂移距离影响程度大小顺序为水滴粒径>下落高度>风速,水滴粒径大于3mm时下落高度成为影响水滴漂移距离的最主要因素.     

第二讲 喷灌的主要技术要求

五什么是喷灌的主要技术要求? 较低的喷灌强度、较小的水滴打击强度和较高的喷灌均匀度,是喷灌的三项主要技术要求。较低的喷灌强度,是相对于土壤入渗速度而言的。因为当喷灌强度高于土壤入渗速度时,喷灌的降水来不及渗入土内,地面将     

节水灌溉节能减排技术分析

（3）微喷技术装备微喷灌是通过低压管道系统,以小的流量将水喷洒到土壤表面进行灌溉的一种灌水方法。它是在滴灌和喷灌的基础上逐步形成的一种新的灌水技术。微喷灌时水流以较大的速度由微喷头的喷嘴喷出,在空气的作用下粉碎成为细小的水滴落在地面。     

不同灌溉定额对膜下滴灌棉花土壤盐分分布的影响研究

开展了不同灌溉定额对土壤盐分分布影响的试验研究。结果表明,灌溉定额越大,盐分运动和分布所受到的影响越大,盐分水平方向运动越远,相同距离处土壤盐分含量相对越低,垂直方向,土壤盐分向耕作层以下运移并发生聚积,毛管附近土壤盐分淋洗范围和淋洗程度均越大,远离毛管宽行距盐分聚集范围越大且较深。灌溉定额越小,浅层土壤盐分积盐率越高,毛管附近土壤盐分淋洗范围和淋洗程度均越小,远离毛管宽行距盐分聚集范围越小且较浅。     

旋转式喷头瞬时喷灌强度的测定

喷灌质量通常可由水量分布的均匀度、平均喷灌强度和瞬时喷灌强度来表征。平均喷灌强度是表示喷灌法和给定地点的渗水能力是否相匹配的一种特性参数。两个旋转式喷头的平均喷灌强度虽然相同,但水滴降落的动能却完全不同,从而对土壤和农作物的力学作用也完全不相同。为了分析与喷头结构和使用条件有关的这些差异,必须求得瞬时喷灌强度。     

喷灌水滴的蒸发研究

应用喷灌水滴分布模型、水滴蒸发模型和水滴运动模型对喷灌蒸发进行了预测 ,预测结果与实测蒸发量吻合     

基于Adobe软件的喷头水滴直径测量试验研究

喷灌喷洒水滴直径是衡量一个喷头性能的重要指标。针对传统喷灌水滴直径测量较为复杂的问题,提出基于Adobe 7.0软件测量水滴直径的方法,运用该方法对色斑直径与水滴直径关系进行了率定,并对雨鸟系列喷头的水滴直径进行了测量,得到了3种水滴平均直径的关系、水滴直径与喷头距离的关系以及水滴累积体积百分数曲线图。     

细滴喷灌

为了提高喷灌的质量,给农作物生长创造良好的环境条件,国外在研究一种新的喷灌技术——细滴喷灌。所谓细滴喷灌,就是喷灌的水滴直径很小,小至0.1～0.5毫米,使水滴能够留在农作物的叶面上,慢慢地蒸发掉,而不致滚滑下来。这样,可使白天天热时叶面凉爽,使地面空气的湿度提高,大量地减少作物的叶面蒸腾水量。细滴喷灌要求均匀度高,使水滴分布均匀,并在作物的整个生长期内定期进行。它可以增进作物的光合作用,降低蒸发蒸腾消耗的水量,保护作物不受霜冻及冬季死亡,抗卸干风,防治病虫害等等。苏联从1972年以来一直在进行细滴喷灌的试验研究。取得了一些研究成果,并总结出初步的细滴喷灌方法,主要是: 1.细滴喷灌应在作物生长期内晴天高温     

中压喷头雾化指标的探讨

一、喷头的雾化指标众所周知,喷灌强度,均匀度和雾化度是喷头三大水力性能指标。雾化度即指喷射水流裂变成水滴的程度,在一定的意义上即指喷洒水滴拥有的打击土壤和作物的能量。由于水滴能量在很大程度上取决于水滴的大小,所以往往以水滴的粒径来反映喷头的雾化度。但是,由于水滴粒径的量测比较麻烦,所以各国又以雾化指标H/d来反映喷头     

玉米膜孔灌苗期不同灌水量对水氮分布的影响

通过室外田间试验,分析了膜孔灌玉米苗期不同灌水量对土壤水氮分布的影响.灌水量越大,土壤含水率越大,分布范围越广,土壤表层硝态氮含量越小,对深层80～100 cm硝态氮含量影响越大;随灌水量的增加,硝态氮累积峰越靠下,增加了硝态氮的淋失.     

动态水压对坡地喷灌水滴直径分布的影响

【目的】探索坡地上采用动态水压喷灌时水滴直径分布规律。【方法】以雨鸟R5000型喷头为研究对象,应用视频雨滴谱仪对坡地喷灌水滴直径沿程分布进行了测量,分别分析了动态水压和恒压模式下水滴直径沿射程变化、水滴直径频率分布及落地水滴速度、水滴角度与水滴直径之间的关系,并比较2种压力模式下上述关系的异同。【结果】①动态水压和恒压喷灌下水滴直径存在差异,随距喷头的距离增加,二者差异逐渐增大;而随坡度增大,二者差异变小。②在喷头附近和射程末端处小水滴数量占绝大多数。③水滴平均速度与水滴直径呈对数增长,压力模式和坡度对速度与直径之间的关系不显著。④垂直落地的水滴频率大小与距喷头距离关系密切,且垂直落地水滴直径较小,压力模式对角度与直径关系的影响不明显。【结论】在坡地上,分别采用动态水压和恒压喷灌时,二者水滴直径分布规律相似,动态水压不会对坡地喷灌造成更不利影响,可应用于生产实践。     

覆膜喷灌对玉米秸秆腐解率和土壤酶活性影响

通过田间试验,对覆膜与喷灌条件下玉米秸秆还田有机物料腐解情况和土壤酶活性季节动态变化进行了研究。结果表明,与玉米常规种植比较,覆膜加喷灌、覆膜与喷灌使玉米秸秆腐解率提高了2.1%~16.7%,对玉米秸秆腐解率大小影响的顺序为覆膜加喷灌、喷灌、覆膜;在玉米秸秆腐解过程中,各处理对土壤转化酶活性和土壤磷酸酶活性均有不同程度的促进作用,分别提高了2.3%~43.5%和1.9%~46.6%;对土壤脲酶活性的影响表现为先抑后促,既在玉米秸秆腐解60 d时表现抑制作用,脲酶活性降低了16.8%~20.7%,相对湿度越大降低幅度越大;120 d时有促进作用,脲酶活性提高了1.1%~18.5%。     

坡地允许喷灌强度计算模型

为了给坡地喷灌系统适宜技术参数的确定提供一定科学依据,以水文学产流原理为基础,建立了满足灌水定额条件下的坡地允许喷灌强度计算模型,并通过试验验证了模型的准确性.应用该模型,分析了土壤质地、地形坡度和灌水定额对坡地允许喷灌强度的影响.结果表明,土壤黏粒比越重,地形坡度越陡,灌水定额越多,坡地允许喷灌强度越小,达到灌水定额所需的灌溉时间越长.综合考虑喷灌系统运行效率和能耗,当采用雨鸟R5000型喷头进行坡地喷灌时,建议将黏土的允许喷灌强度控制在0.118 mm/min以内,而砂土的允许喷灌强度控制在0.461 mm/min以内;允许喷灌强度可根据坡度进行折减,建议坡度每升高5％,允许喷灌强度下降11.69％;灌水定额大于30 mm时,允许喷灌强度宜降低50％.     

日本有关喷灌理论的研究

根据有关资料报道,日本对于喷灌理论的研究大致可分这几部分:水滴运动方程式;水滴粒度;喷头喷洒的分布图形(水量及雨滴粒度);坡地喷灌理论;喷灌系统的设计理论。一、喷洒水滴运动方程式 1.在不受风影响的情况下,考虑到水滴在飞行中的蒸发损失,受到空气的阻力,在近似实际条件下,可以由喷头喷洒水滴运动方程式,根据各种条件用电子计算机计算出水滴运动轨迹。     

土壤入渗能力与许可喷灌强度问题小议

一前言为了防止喷灌时土壤的灌溉侵蚀和肥力流失,提高这种灌水方法的生产效率,保护土壤表层良好的结构状况,达到省水增产的目的,摆在我们面前的一项重要研究任务就是确定各种不同土壤的许可喷灌强度。所谓许可喷灌强度可以理解为对该种土壤来说一种最大可能的喷灌强度,当用该强度喷灌时,全部所降之水量能均匀地渗入土壤之中,而不破坏该种土壤之结构,亦不降低其肥力。     

喷灌动能对土壤入渗和地表径流影响的研究进展

总结了几种研究喷灌动能对土壤性能影响的方法 :单位面积动能对土壤入渗的影响 ;单位面积动能强度对土壤入渗的影响和不同的水滴撞击地面的角度对土壤入渗的影响。减小水滴打击地面动能的措施主要有 :在满足土壤结构不被破坏的前提下 ,尽量选择较小的喷头和喷嘴 ;减少喷灌强度和增加地表的覆盖度。同时与修整畦田、破除土壤表面的硬壳、以及喷施一定计量的化学物质 (如土壤改良剂 )等农艺措施相结合 ,可以更好的改善土壤结构 ,增加土壤的入渗水量     

喷灌的主要技术要求

和其他灌水方法一样,为了达到提高作物产量和节约灌溉用水的目的,喷灌时应符合一定的技术要求,否则喷灌同样会冲刷土壤浪费用水,甚至造成作物减产。喷灌的技术要求主要有喷灌强度,喷灌均匀度及水滴直径三项。一、喷灌强度:就是单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量,亦即单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深,一般用毫米/分或毫米/时表示。由于喷洒时,水量分布常常是不均匀的。因此喷灌强度有点喷灌强度和平均喷灌强度(面积和时间都平均)两个概念。     

泥沙级配对浑水灌溉下土壤水分增长过程的影响分析

通过在测坑中开展灌溉条件下2种含沙量4种泥沙级配组合下的浑水灌溉入渗试验,发现泥沙级配对土壤水分增长过程的影响显著:泥沙级配越细,相同灌溉入渗历时的累积入渗量和土壤含水量的增加量越小,与清水灌溉试验结果的差异性越大。同一含沙量浑水灌溉,泥沙级配越细,不同深度土壤含水量始变历时和增长拐点历时更长;同一泥沙级配浑水灌溉,含沙量越大,不同深度土壤含水量始变历时和增长拐点历时更长。相同入渗历时,浑水灌溉下的累积入渗量和土壤含水量变化量均较清水灌溉的小,土壤水分增长较清水缓慢;由于浑水中泥沙的阻渗和减渗作用,同一含沙量条件下,泥沙级配越细,灌水后相同入渗历时的土壤含水量变化量和累积入渗量越小;同一泥沙级配浑水,含沙量越大,灌水后相同入渗历时的土壤含水量变化量和累积入渗量越小。