地下滴灌灌水器的筛选试验研究

通过对现有滴灌灌水器类型的分析及试验筛选,结果表明,内镶式滴灌管最适宜应用于地下滴灌,在低压运行时,孔口式滴头在土壤中稳定出流量为空气中的3/5,基本可以满足地下滴灌的要求;在较高供水压力时,所选取的几种滴头基本上都可以用于地下滴灌.通过对湿润锋的观测,发现出流量较大的滴头,其湿润锋向上运移速度较快.因此,为防止地下滴灌产生深层渗漏,应选取出流量较大的滴头.     

地下滴灌灌水器的筛选试验研究

通过对现有滴灌灌水器类型的分析及试验筛选，结果表明，内镶式滴灌管最适宜应用于地下滴灌，在低压运行时，孔口式滴头在土壤中稳定出流量为空气中的3／5，基本可以满足地下滴灌的要求；在较高供水压力时，所选取的几种滴头基本上都可以用于地下滴灌。通过对湿润锋的观测，发现出流量较大的滴头，其湿润锋向上运移速度较快。因此，为防止地下滴灌产生深层渗漏，应选取出流量较大的滴头。     

灌水器流量对涌泉根灌湿润体肥液入渗影响研究

为了提高涌泉根灌灌溉模式下的水肥利用效率,在西北农林科技大学米脂试验站原状土上进行了涌泉根灌湿润体肥液入渗试验,研究不同灌水器流量对湿润体特征值的变化特性及水氮运移规律的影响。结果表明：灌水器流量对涌泉根灌肥液入渗湿润体内含水率以及氮素分布均有不同程度的影响,入渗能力、湿润锋运移距离均随灌水器流量的增大而增大,并分别得到灌水器流量与涌泉根灌累计入渗量以及湿润锋运移距离的数学模型。肥液入渗条件下形成的湿润体形状近似为椭球体,湿润体内土壤含水率表现为表层低（18.55%）、中间高（20.39%）、底层低（14.46%）的趋势,在实际生产过程中,应当以分布1 d时湿润体特征值作为灌水技术指导依据。相同土层深度处NO-3-N和NH+4-N含量均随灌水器流量的增大而增大,再分布时间越长,土壤中NO-3-N含量总体呈增加趋势,表层土壤NO-3-N含量最大,深度越深NO-3-N含量越低;土壤中NH+4-N含量总体呈减少趋势,而深层土壤NH+4-N含量减少更明显。水分运动对NO-3-N含量的分布及运移较显著,水分运动对NH+4-N含量的分布及运移不显著。上述结果为涌泉根灌水肥高效利用提供了技术参考。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

不同滴头流量及灌水定额下红枣树耗水规律

通过大田试验研究了不同滴头流量及灌水定额下红枣树的耗水规律,结果表明：各处理红枣树的全生育期耗水规律呈现单峰曲线变化,峰值出现在8月10日前后,各处理红枣树的日均最大耗水量在4.00～5.74 mm之间变化,各处理红枣树花期至成熟落叶期的作物系数在0.399～1.036之间变化,累积耗水量在287.0～413.5 mm之间变化;采用相同滴头流量时,红枣产量和WUE均随灌水定额的增大而增加,但增加的幅度逐渐减小;采用相同灌水定额时,增加滴头流量能够提高红枣产量和WUE,但在a=0.05水平下,未达到显著水平。     

对我国新型滴灌灌水器研发的思考

叙述了我国开发新型滴灌灌水器研究的必要性,综述了国内相关的研究现状与技术发展局势。     

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。     

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...     

入沟流量对蟠桃沟灌和蓄水坑灌灌水质量的影响

在三工河流域典型灌溉条件下,进行不同入沟流量的田间灌水技术试验,以灌水均匀度(Ed)和灌水效率(Ea)为指标对蟠桃沟灌和蓄水坑灌的灌水质量进行评价,结果表明:沟灌条件下入沟流量对Ed、Ea的影响较大,总体而言,Ed、Ea随入沟流量的增加而增高,在相近条件下宜采用较大的入沟流量;蓄水坑灌条件下两种入沟流量的Ed和Ea差异较小,表明入沟流量不是影响蓄水坑灌灌水质量的主要因素,在土壤、地形等灌溉条件较差地区,蓄水坑灌法是适宜于果树的地面灌溉技术方式.     

小麦灌水技术试验研究

小麦灌水技术是在不同的土壤质地、地面坡度等条件下,确定适宜的畦长、单宽流量和停水成数等指标,使灌水均匀。试验结果表明,砂土在地面坡度为1/200时,单宽流量8.5×10-3 m2/s,畦长10 m,停水成数8,灌水均匀度91.84%;壤土在地面坡度为1/500时,单宽流量8.5×10-3 m2/s,畦长100～200 m,停水成数8,灌水均匀度92%;黏壤土在地面坡度为1/200时,单宽流量6.2×10-3 m2/s,畦长80 m,停水成数7,灌水均匀度90%以上。     

灌水沟播机起垄开沟器的设计与研究

起垄开沟器是灌水沟播机的主要工作部件，需要一次完成起垄、开沟、覆土等几项作业。本文中对翼式起垄开沟器的结构形式及参数进行了设计研究，性能试验结果表明，该开沟器工作性能良好。     

基于Monte Carlo模拟流量变异性对灌水质量影响的评价

为了更精确地进行灌区灌溉系统的设计与管理,基于Mome Carlo模拟方法模拟灌水流量的变异状况,借助SRFR灌溉模型评价灌水流量变异性对灌水质量的影响,并建立稳健度指标反映其影响程度。提出了合理有效的评价方法,并给出了灌区畦灌方式运行的评价案例。结果表明,灌水质量受灌水流量的变异性影响越大,灌水均匀度对灌水流量的敏感性大于灌水效率。稳健度指标数值越高,说明此流量变异性对灌水质量的影响程度低,稳健度达到80％以上,说明该灌水流量方案对于该区域灌水的应用性良好。     

圆柱型灌水器迷宫式流道内部流体流动的CFD模拟精度研究

针对CFD方法模拟时参数选择对圆柱型灌水器迷宫式流道内部流动的模拟精度有较大影响的问题,采用正交试验的方法,对网格单元尺寸(0.20、0.15、0.10、0.07mm)、湍流模型(Reynolds应力方程模型、标准k-ε模型、RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型)、近壁面处理函数(Standard壁面函数、Non-Equilibrium壁面函数、Enhanced壁面函数、Scalable壁面函数)进行3因素4水平正交试验,对比各试验条件下CFD模拟值与实测值的偏差量,选择精度较高的模拟方法,并在此模拟基础上对迷宫流道进行了优化。结果表明:网格大小为0.07mm,湍流模型为Reynolds应力方程模型,近壁面采用Scalable壁面函数时模拟精度最高。     

基于Pro/E和Gambit嵌入式对灌水器流道建模的研究

介绍了基于Pro/E和Gambit嵌入式对微尺度流道的复杂模型建模,该方法具有建模周期短、网格质量高、计算结果准确合理的特点,克服了Gambit对复杂模型建模的缺陷,可改进灌水器内部结构。