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。     

均匀坡微灌毛管适宜布置形式优选

根据微灌毛管水力解析模型,通过分析微灌双向布置和单向顺坡布置形式对流量偏差率及毛管进口工作水头的影响,得出均匀坡微灌毛管双向布置的适用条件为最佳支管位置参数大于0.13,当最佳支管位置参数不大于0.13时,微灌毛管宜单向顺坡布置。给出了考虑适宜布置形式的均匀坡微灌毛管设计步骤。通过2个设计实例表明:利用最佳支管位置参数标准可有效选取适宜的毛管布置形式,设计步骤简便可行,可直接应用于微灌工程实践中。     

微灌等量出流毛管管径遗传算法优

根据微灌等量出流毛管水力学特性,应用遗传算法理论和方法,提出2种等量出流毛管管径优化设计方法,编制了优化设计程序,分析了两种方法的适用条件及注意事项。所提方法能够获得最优管径,同时进行毛管进口压力设计,分析毛管孔口压力沿程分布。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。     

基于能坡线法的微灌双向异径毛管设计

根据最佳支管位置是位于使两侧毛管灌水器平均工作压力相等处的定义,基于能坡线法推导了微灌双向异径毛管的最佳支管位置、进口工作压力、水力流量偏差系数及极限管长的计算公式,并给出了最佳支管位置参数的数值表。以此为基础,提出了3种常见设计情况下的微灌双向异径毛管设计步骤。通过3个设计实例表明:该方法准确可靠,可以简便快速地设计各种均匀坡条件下的微灌系统双向异径毛管,提高微灌工程设计效率。     

微灌毛管水力设计的中孔水头比法(均匀管坡)——微灌水力设计计算方法探讨之五

本文用积分作近似计算,导出了均匀坡条件下微灌毛管中孔水头比解析式,提出了由水头比表达的流量(和水头)相对偏差关系式,以及用中孔水头比公式进行微灌毛管水力计算的步骤,文中通过算例以演示计算过程,并验证本文方法的精度。     

基于遗传算法的微灌坡地双向毛管管径优化

微灌管网毛管的设计,直接影响到工程费用和灌水质量。提出了一种基于遗传算法的坡地双向毛管管径的优化方法,能获得毛管最优管径和灌水器平均流量、灌水均匀度等灌水质量控制指标,同时能确定毛管最佳分流点位置和毛管进口压力等运行控制参数。实例结果表明,模型与算法的求解时间为9s,计算精度达到0.001%,具有很好的通用性和实用性。     

一种新型微灌技术——微灌地膜

本文介绍了微灌地膜的基本性能、结构型式、并通过水力性能的测试，分析了微孔出流流量q与工作水头H的关系，探讨了微灌地膜毛管的水力计算公式，对毛管水流流态进行了分析，可供微灌地膜设计和进一步研究参考。     

Polyplot TM多功能图解设计方法的应用

Polypolt是一种微灌系统水力设计的图解方法,1970年笫一次提出。微灌系统设计需要考虑许多因素。包括摩擦的影响,断面、距离、毛管出流量、滴头间距及压力允许偏差。因此设计的毛管与支管的手工计算复杂而费时。Polyplot 用一种简单的图解方法考虑     

微灌毛管进口设流调器时水力设计应注意的问题

微灌系统毛管流量调节器在我国应用已比较多。但在一些地方和单位，甚至是供应商，对毛管流量调节器水力性能检测条件与使用条件不一致的问题缺乏认识；同时，对该情况下支管的水力设计，概念不够清晰。对上述问题进行了讨论，并列出相关算式与计算步骤；以便使微灌系统发挥应有效益。     

微灌系统有限元法水力解析和设计（一）

内容介绍一个微灌系统是由灌水器、毛管、支管、主管、化肥和农药注射器、过滤器和泵站组成的。从水力学的角度讲,设计微灌系统的关键是设计毛管和支管单元。在实际应用中,要求的平均灌水器流量是根据土壤物理性质和作物根系分布的范围来决定的,要求的灌水均匀度是用户给定的条件,所以毛管和支管单元必须要设计得满足这两个条件。在过去的25年中,有关学者们研究出了许多微灌毛管和支管单元的水力学解析和设计方法,这些方法在世界范围内大大地推动了微灌的发展和应用。然而,就象在第一章中讨论的,这些方法也存在着许多不足。随着微型…     

微灌田间管网支毛管优化设计探讨

本文以单位面积管网造价最小为目标，导出了平地田间管网优化设计模型及支毛管压力差分配比例，可供微灌管网设计及灌水单元划分和支毛管布置等参考。     

坡地上灌水器流量均等微灌双向毛管设计方法

根据最佳支管位置位于左右两侧毛管最小压力水头相等处的定义,结合能量廓线法推导出确定最佳支管位置的简易计算方法,并提出一种满足允许的最大压力水头和最小压力水头的微灌系统双向毛管设计方法.通过对多种存在条件的模拟计算,确定了最佳支管位置计算公式的最终形式、适用条件及其优化试算方式.利用该方法,能简便快速地设计各种坡地条件下微灌系统(灌水器流量均等)双向毛管.     

不同微灌灌水技术下成龄核桃耗水规律的研究

采用水量平衡原理,通过大田小区试验与理论分析,对10年生核桃耗水规律进行了研究。得出了不同生育期不同灌水技术下成龄核桃全生育期的耗水规律,从耗水角度研究发现,微灌条件下成龄核桃全生育期日均耗水量的变化与地面灌的单峰曲线不同,呈双峰曲线,峰值分别出现在6月10日及8月20日左右;微灌各处理的累积耗水量在585.6~840.3 mm间变化,较地面灌处理核桃的累积耗水量993.3 mm减少15.4%~41.0%;微灌各处理核桃产量在4 204.5~5 743.5 kg/hm2间变化,地面灌的产量为5 550 kg/hm2;水分生产效率微灌较地面灌高3.5%~28.6%,建议核桃微灌采用环灌和3管布置。     

基于混合蛙跳算法的自压微灌管网系统优化设计

[目的]解决自压微灌管网系统布置与管径优化设计的问题,节省工程投资造价.[方法]以新疆某灌区一微灌工程为研究对象,以微灌系统中各级管道的管段长度、管径为决策变量,支毛管允许水头差、工作压力、管径、流速等为约束条件,以管网总投资最小为目标,分别建立了双向毛管布置和单向毛管布置的自压微灌管网数学模型,并采用混合蛙跳算法进行...     

基于HYDRUS-2D的负压微润灌土壤水分运动模拟

为研究负压微润灌不同技术参数组合下的土壤水分运动过程,以土箱试验实测含水率为依据,构建并验证了基于HYDRUS-2D的负压微润灌土壤水分运动反演模型,并结合反演模型对负压微润灌多种组合情景的土壤湿润体模拟结果和典型设施作物根系分布特征及需水规律,探究适宜于不同设施作物的负压微润灌技术参数组合。结果表明：采用HYDRUS-2D反演模型能够较好地模拟负压微润灌不同供水水头条件下的土壤湿润体特征,土壤湿润距离（水平距离、垂直向上距离和垂直向下距离）、含水率及累积入渗量模拟值与实测结果之间的决定系数和NSE分别达到0.98和0.77以上。试验及模拟结果均表明,负压微润灌条件下供水水头与土壤含水率、累积入渗量及不同方向的湿润距离均呈负相关关系。此外,基于反演模型对负压微润灌不同湿润体的情景模拟结果和典型设施作物根系分布特征及需水规律,拟定了不同设施作物适宜的负压微润灌技术参数范围。本研究对农业生产中负压微润灌技术参数的选择及新型节水微润灌技术的推广具有指导意义。     

机压微灌管网系统布置与管径同步优化设计

微灌管网系统由轮灌管网(支毛管)和续灌管网(干管)组成,以往的研究没有将其作为一个系统,且不能实现布置与管径组合的同步优化,研究成果对坡度均匀的大型灌区机压微灌独立管网系统的优化也不适用。因此,提出了机压微灌管网系统优化的方法,并建立了优化设计数学模型,采取整数及实数编码的混合编码方法,通过遗传算法求解,同时实现轮灌管网及续灌管网的布置优化及管径组合优化,得出的管径为标准商用管径,无需调整。实例计算结果表明,该模型与算法在求解机压微灌管网系统优化设计问题上具有良好的优化性能和求解精度。与传统设计方案相比较,轮灌管网和续灌管网的优化设计方案单位面积年费用分别降低了14. 85%～35. 59%和4. 12%～12. 99%,节省投资效果明显。     

微灌灌水均匀度测试系统的设计

微灌是一种先进的节水灌溉技术，微灌均匀度系数是衡量微灌系统灌水均匀度的重要指标。为此，提出了一种基于AT89S51单片机的微灌灌水均匀度智能测试方式，此法可对微灌系统的均匀度进行快速测定，具有实际应用价值。     

微灌标准体系研究概述

微灌是当今诸多节水技术中节水效率最高的一种灌溉技术,构建微灌技术标准体系,制定相关微灌技术标准,是规范农用节水灌溉器材市场,推广微灌技术的有效途径。通过对国内、国外微灌技术、微灌标准发展现状及发展趋势的调研了解,提出了微灌标准体系主要研究内容及技术路线。从微灌技术实施流程出发,参照水利标准体系,构建结构合理、内容完整的微灌标准体系框架和标准明细表。在此基础上制修订30多项地方标准,起草2项国家标准,并进行了微灌条件下作物-水-肥-土壤关系模型研究探索。提高了微灌技术标准的完整性和可操作性。提出了制修订国家、行业微灌技术标准的具体建议。