波涌灌间歇供水土壤水分入渗机理的数值模拟

通过间歇供水土壤水分入渗过程的动态模拟,探讨了间歇供水的入渗机理,提出了描述波涌灌效果的指标－后续供水渗速度的折减系数。利用计算机模拟试验的方法研究了灌水技术参数对土壤水分入渗特征参数的影响,给出了各供水段土壤水分入渗特征参数的求解方法,为田面行水流动模拟时入渗过程的描述提供了参数依据。     

畦灌田面行水流动的模拟型模拟

根据我国地面灌两头提出极限灌水状态和最佳灌水状态及其灌水技术参数的概念。用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法和Ｐｒｅｉｓｓｍａｎ法求解畦灌田面行水流动的零惯性模型，实现了畦灌田面行水流动的模拟。     

畦灌田面行水流动的模型与模拟

根据我国地面灌现状提出极限灌水状态和最佳灌水状态及其灌水技术参数的概念。用NewtonRaphson法和Preissman法求解畦灌田面行水流动的零惯性模型，实现了畦灌田面行水流动的模拟。在此基础上探讨畦灌的行水和入渗机理。用计算机模拟试验方法建立极限灌水定额与灌溉技术参数和畦田规格关系的数学模型，并研究它们对极限灌水定额的影响，进而探讨了灌溉技术参数和畦田规格对灌溉系统性能的影响。提出了适宜畦长和单宽流量的确定方法并给出了其量值。     

波涌灌溉对土壤温度的影响及其节水效果

通过大田试验,测定了地表下5、10、15、20、25 cm处在8∶00、14∶00和18∶00 3个时刻的土壤温度,并对温度特点进行了比较分析.结果表明:波涌灌溉可以调节土壤表层温度,使表层温度保持在一个相对稳定的状态,从而给作物创造了良好的生长环境.另外,对波涌灌溉的节水效果也进行了研究,发现波涌灌溉比连续灌溉可节水10%~20%.     

波涌灌溉阀的多孔管设计

多孔管是波涌灌溉换向阀后的输配水管道,它的设计既要满足沟灌和畦灌的兼容性要求,又要满足沟(畦)之间的灌水均匀度要求。针对农作物种植的沟(畦)特点和自制波涌灌溉换向阀的过水特性,在选定多孔管管材的基础上,运用图解法和相应的水力学原理建立了多孔管输配水分析模型,得到了可同时满足孔间距和孔开度调节范围要求的设计参数。田间试验结果表明,各项设计参数均满足灌溉要求。该设计方法也可用于其他波涌灌溉换向阀的多孔管设计。     

波涌灌肥液间歇入渗土壤和地下水中NO3-运移特性试验研究

通过肥液(KNO3溶液)室内入渗试验，模拟研究了地下水位为70cm条件下肥液连续入渗与间歇入渗特性及土壤和地下水中NO3^-的运移分布规律。结果表明，由于表土致密层的形成，肥液间歇入渗较连续入渗具有土壤入渗能力降低、土壤NO3^-分布均匀及地下水中NO3^-浓度低等特点。该结论为波涌灌条件下氮素有效利用研究奠定了基础。     

滴灌灌水器流道内流体流动的数值模拟

利用Fluent软件对滴灌灌水器流道内流体流动进行了数值模拟,得到了流道流速分布图,对滴头流道结构进行了优化设计,采用了圆弧形流道结构.通过优化前、后的速度分布图可知:优化后的滴头流道涡旋区和速度滞止区基本消除,虽然在拐弯处的小部分区域内流体流动速度仍然有所偏高,但是从流道整体来看,优化后的流道内主流速度分布较均匀,且...     

波涌灌溉和PAM作用下内蒙古河套灌区水蚀的试验研究

在内蒙古河套灌区采用波涌灌溉 ,施用 PAM(土壤结构稳定剂 )和利用地下咸水灌溉等不同处理进行了玉米地水蚀作用的试验研究。结果表明 ,灌溉方式在防止沟中水蚀方面没有太大作用 ,而施用 PAM却有显著效果 ,灌溉水中 PAM的质量分数 w(PAM)为 10× 10 -6时基本上可以起到防止水蚀的作用。在连续灌溉方式下 ,w(PAM)为 10× 10 -6的处理中水样含沙量只有对照的 14 .5 7 ;而在波涌灌溉方式下 ,w(PAM)相同的处理中水样含沙量仅为对照的 0 .91 ;w(PAM)为 2 0× 10 -6的各处理中水样含沙量基本上为 0或接近 0。     

4种TVD格式对调压室水击波的数值模拟

【目的】分析比较4种不同构造形式TVD格式在捕捉水击波时耗散性和压制性数值性能的差异,为带调压室水电站压力管道水击波过程模拟提供参考。【方法】采用具有代表性的Harten TVD格式、Sweby TVD格式、TVD-MacCormark格式以及全离散TVD格式求解水击控制方程,结合给定的调压室系统水击模型边界条件,对某工程实例进行计算,并对数值模拟结果与试验数据进行分析。【结果】TVD格式可模拟调压室系统水击波的变化过程,最大水击压力与试验数据相对误差不超过1%,且间断处能够有效地捕捉激波振荡;对比4种格式计算结果,在水击波上升和振荡过程中,Harten TVD格式的计算结果与实测数据吻合最好。【结论】TVD格式计算精度较高,是模拟调压室水击现象行之有效的方法之一。     

施肥方式对波涌灌溉间歇入渗地下水中NO_3~--N浓度的影响

为深入研究波涌灌施肥方式对地下水硝态氮运移的影响,通过肥液(硝酸钾溶液)室内入渗试验,模拟研究了地下水位坪深150 cm条件下,施肥方式对肥液间歇人渗地下水水质的影响规律.结果表明:不同施肥片式地下水中硝态氮浓度具有相似的变化规律,不同施肥方式地下水硝态氮浓度随地下水深度的增加而增加;地下水硝态氮浓度随入渗时间的延长而增大;地下水硝态氮浓度的增加幅度随入渗时间的延长而减小,即入渗结束的增加量>再分布1d的>再分布5d的;地下水硝态氮浓度增加量与地下水深度之间呈负指数函数关系:不同施肥方式在入渗结束、再分布1d、再分布5d后的地下水中硝态氮浓度增量由大到小的顺序为:表施>深施>灌施>不施肥.灌施时,地下水硝态氮的增加量比表施和深施小,说明灌施肥有利于提高氮肥利用效率,减轻氮肥对地下水的污染,生产中应提倡这一节肥施肥方式.     

国内节水灌溉技术的应用现状及发展策略

针对节水灌溉技术在中国的应用现状及水资源贫乏,结合发达国家在节水灌溉上先进的软硬件措施,阐述了节水灌溉技术的应用现状及发展策略与措施.     

波涌灌地表致密层特性研究

波涌灌溉过程中,耕作层地表升降情况,土壤容重和孔隙度等因子进行了试验测试,结果表明,在地面0～5cm范围内可以形成致密层,该结果对波涌灌技术的实施具有重要的指导意义。     

波涌灌土壤物理性质变化

根据大量田间波涌灌实验分析,对地表土壤物理性质变化进行了研究,证实了土壤容重的变化对波涌灌节水性有重要作用。同时也认识到,波涌灌与传统连续灌地表土壤都可以形成致密层,二者的结构相似。但重要的是波涌灌利用这种致密层的形成和发展,改善了入渗特性和地表水流特性,从而达到节水的效果。     

迷宫流道结构参数对水力性能影响的模拟研究

利用CFD数值模拟方法代替传统水力性能试验对不同结构参数尺寸的齿形迷宫滴头流道内流场进行模拟计算,充分发挥其快速、低成本的优势,选取流量系数、流态指数和水头损失系数3个指标来分析齿形迷宫滴头流道结构参数对滴头工作性能影响的规律.结果表明,齿角度α对流量系数的影响最大,其次是偏差量J,齿高h对其影响最小;齿角度α对流态指数的影响最大,其次是偏差量J,齿高h对其影响最小.     

山区滴灌工程灌溉参数与减压阀位置设计

滴灌具有高效节水、省工节地、增加产量等优点。山地滴灌工程设计、灌溉参数的设计与压力控制是保证工程正常运行的关键,为了充分发挥滴灌工程效益,结合实际工程,对微灌工程的耗水强度、补水强度、土壤湿润比、灌水均匀度等参数做了计算,对管道布置、毛管长度、轮灌组做了设计并对支管入口压力与减压阀位置做了分析,得出了滴灌耗水强度和补水强度均为6mm·d-1,湿润带宽75cm,灌溉湿润比值48%,在计算水压为3~4kg范围内安放减压阀的结论,可为类似的工程设计提供参考。     

西瓜膜下滴灌节水技术试验报告

膜下滴灌节水技术在西瓜上的应用试验表明:膜下滴灌节水技术能节水省工,增加收入;结合改进种植规格,节约材料成本;在其它旱地作物如甘蔗、玉米、辣椒、南瓜等的栽培上具有借鉴的价值。