支管射流三通结构优化与试验

为了提高支管射流三通水力性能,改善滴灌的灌水均匀性,基于CFX数值模拟技术,对进口宽度为15 mm的支管射流三通进行结构优化.选取位差、劈距、劈尖半径和侧壁倾角为影响因素,通过四因素三水平正交设计了9组模型,边界条件设定为进口压力100 kPa.选取支管射流三通出口设计流量为评价标准,支管射流三通最优结构尺寸为位差5.5 mm、劈距113 mm、劈尖半径13 mm、侧壁倾角10°.此结构尺寸参数下的支管射流三通水力性能试验结果表明:在进口水压为100 kPa时,支管射流三通脉冲频率为148次/min,水头压力振幅为37.9 kPa,水头压力损失为16.7 kPa,出口流量为0.698 L/s;支管射流三通所接滴灌带长度为60 m时,与普通支管三通相比,支管射流三通的灌水均匀系数提高了2.78%,流量偏差率降低了4.72%.该研究可为射流技术在脉冲滴灌系统的研究、开发与应用提供理论依据.     

基于二分法的微灌毛管水力设计

根据微灌毛管水力学特性,采用二分法搜索原理,并与逆递推法相结合,提出微灌毛管水力解析与设计方法。利用计算机编程从毛管末端向毛管进口逆序递推,可以快速、方便地求解出毛管各个孔口的压力和流量,设计毛管运行的水力参数,校核平均流量、流量偏差率等设计控制指标。实例验证结果表明,该设计方法具有直观、简便和快捷的特点,易为非专业人员理解与应用,具有较高的求解效率和计算精度。     

微灌毛管水力解析及优化设计的遗传算法研究

根据微灌毛管水力学特性，应用遗传算法理论和方法，提出微灌毛管水力解析及设计的新方法，建立了两种典型毛管水力解析和设计的遗传算法模型及求解方法，该方法可适用于非均匀坡度、不等间距及不等流量灌水器的毛管解析和设计。模拟计算结果表明，该方法具有较高的求解效率和计算精度。     

节水灌溉行业一站式网络营销技术的应用

从分析我国节水灌溉行业发展现状、网络建站统计、参与网络营销统计及整体营销水平等方面,总结了目前我国节水灌溉行业网络营销水平较低的主要现状.通过节水灌溉行业传统营销模式与网络营销模式的对比,得出当代网络营销模式更适合我国节水灌溉行业的发展.从我国电子商务发展现状、节水灌溉行业特点和电子商务运行策略等方面讨论了网络营销在灌溉行业中应用的障碍因素和发展建议,总结了基于一站式网络营销平台节水灌溉行业发展模式的优势.指出随着电子商务和网络营销模式的不断完善,它们在节水灌溉行业将会显现出巨大的发展潜力,是节水灌溉行业未采营销的发展趋势和主要竞争方式.     

三角绕流滴灌灌水器结构设计和优化

以三角绕流滴灌灌水器结构的流道单元为研究对象，利用Pro/E软件完成灌水器造型设计，结合计算流体动力学软件Fluent 6.3模拟分析流道的水力性能，研究此类灌水器的湍流特性，揭示其内部湍流流动机理，并对流道结构进行优化。根据分析结果，通过改变外部大三角的形状与内部小三角的形状和位置，对流道单元进行结构优化，得出一种流态指数小于0.5，流道内速度分布均匀，流量在滴灌允许范围内，抗堵性能优良的三角绕流灌水器结构。     

双喷嘴射流喷头数值模拟和射程试验研究

介绍了一种新型旋转式喷头——双喷嘴射流喷头结构形式和工作原理.首先对进水口公称直径为10 mm的射流喷头进行数值模拟研究,得到了主喷嘴和副喷嘴出口的压力和流量变化和射流脉冲频率.通过对宏观和微观条件下的喷头内部流动进行研究,分析了射流喷头的工作机理,主要有控制管内压力水流的流动状态和射流空间的低压涡流的变换过程.对双喷嘴射流喷头的射程进行初步试验研究,在0.05~0.25 MPa条件下,选用6.0,4.0,2.5,1.5 mm的喷嘴进行组合喷灌,结果表明射流喷头的射程范围为6~16 m,射程最远的为喷嘴直径4.0 mm×2.5mm的射流喷头,其次为喷嘴直径2.5 mm×1.5 mm的射流喷头,射程最近的为喷嘴直径6.0 mm×6.0 mm的射流喷头,喷头的射程能满足喷灌要求.     

全圆旋转射流喷头设计与水力性能试验

为了提高农业节水灌溉效率,提出了一种全圆旋转射流喷头。确定了喷头的CFD数值模拟方法,选取深宽比、位差比、劈距比、侧壁倾角作为试验因素,以射流附壁切换频率和流量振幅为指标,通过正交试验得到了喷头内流道的优化结构。通过高速摄影技术对喷头的射流附壁切换频率进行测定,同时监测喷头的进口流量,结果表明,模拟所得的流量压力关系与试验结果基本一致,相对误差范围为2. 1%～4. 0%,射流附壁切换频率随进口压力的变化趋势基本相同,相对误差范围为7. 7%～22. 2%。当进口压力为0. 15、0. 20、0. 25 MPa时,分别研究了PY210A型摇臂式喷头和射流喷头的水力性能,其中射流喷头的流量较小(1. 19～1. 53 m3/h)、射程较远(13. 0～15. 7 m)、平均喷灌强度较小(2. 85～3. 63 mm/h),转动周期较短(81～105 s),摇臂式喷头的喷洒水量呈"马鞍形"分布,射程近处和远处的喷洒水量相对较大,射流喷头的喷洒水量呈"三角形"分布,喷洒水量随射程增加而减小。     

多孔毛管温室冠层空间热风增温实验

为研究微孔散热条件下,多孔毛管沿程温度分布规律、温室冠层以下空间的垂直温度梯度及其与主要影响因素之间的关系,构建了多孔毛管温室空间热风增温实验系统。对多孔毛管进行保温围护,以毛管进口温度、进风压力、出风孔径等为实验参数,采集毛管前端孔口、中间孔口与末端孔口围护空间内温度数据,分析其在毛管沿程方向上和垂直空间内的分布规律。实验结果表明,毛管沿程出风孔口围护空间温升略有降低;垂直空间内温升呈先上升后下降的驼峰状变化趋势。不同进口温度、进风压力条件下,构建的热风增温系统可以使围护空间内距地面800～1 200 mm高度空间内的温度升高2.5～6.2℃。     

微灌毛管进口流量调节器应用的经济性分析

通过对一个滴灌系统安装与不安装毛管流量调节器的4个方案进行的实例设计,综合分析了各方案的工程造价和运行能耗,探讨了流量调节器应用的经济可行性,提出了流量调节器经济性分析与评价的方法,结果表明,微灌工程中,毛管流量调节器的成本对工程造价影响不明显,而允许工作水头下限值对工程能耗影响显著,如果所选毛管流量调节器的允许工作水头下限值大于其经济阈值,则使用流量调节器是不经济的,毛管流量调节器的型号、规格和工作参数的选择与使用,可参照列举的方法进行技术和经济性分析后确定．     

单井滴灌干管管网的优化设计

为解决单井运行滴灌干管管网的优化设计问题，提出了干管管网优化设计的数学模型，并采用动态规划法对该问题进行求解。所提出的方法，不仅能得出一个优化的干管管网，而且还能确定出所需水泵扬程及流量，并确定水泵型号。