特设量水设备在灌区管理中的运用研究

为了在灌区推广应用特设量水设备（农用分流计），对目前灌区常用的三种量水法－水文测验法，水工建筑特量水法和特设量水设备量水法进行对比实验，并对实验结果进行综合分析，评价。结论是：农用分流计精度高，误差小于5％；结构简单，测算简捷，管理工作量小，灵敏度高，水头损失小，测量结果易为农民接受。     

自记转轮量水计的研制

<正> 我国不少灌区,灌水技术装备落后,特别是田间渠系很少设置量水设备,无法实行计划用水、经济用水,长期推行水费按亩均摊,造成灌溉水的利用率低、水量浪费严重。因此,研制、推广应用结构简单、计量可靠、操作方便、适于田间渠系使用的小型量水设备,对于实施计划用水、按方收费、促进节水灌溉、提高灌区的管理水平,很有现实意义。 参考国内外有关资料,经过两年的试验研究,研制成了ZL—Q_(60)和ZL—Q_(120)两种型号的自记转轮量水计,并在河南省引黄人民胜利渠田庄支渠推广应用。ZL—Q_(60)和ZL—Q_(120)型自记转轮量水计是一种轻便,可移的小型测流装置,它可直接安装在灌区斗、农渠的     

基于水位流量关系的量水计研制与测试

为克服传统量水设施的不足,促进灌区灌溉水情的实时监测,研制和测试了一种基于水位流量关系的量水计。该量水计由水位传感器、模数转换器、单片机、电源、控制盒组成,其测流方法是:水位传感器实时采集水位数据,通过水位流量关系推算渠道流量,再按时段对水量进行累计得到灌溉水量,可实时读出或存储渠道水位、流量及灌溉水量数据。在高邮灌区的实验表明,该量水计与高精度板闸流量计的量水结果相近,相关系数为0.986,平均相对误差为4.48%,满足渠系量水的精度要求。该量水计具有成本低廉、使用方便、量测精度较高的优点,适合在中小型灌溉渠道推广应用。     

翼柱型量水槽应用于梯形渠道性能试验研究

为探究翼柱型量水槽在梯形渠道量水的性能,在梯形渠道上通过4种不同量水槽收缩比进行水力性能试验。通过对上游水位、流量和收缩比等进行分析,拟合了流量公式;并对测流精度、上游佛汝德数、临界淹没度以及水头损失进行了分析。试验结果表明:翼柱型量水槽在梯形渠道量水性能良好,水位～流量相关度极高,相关系数的平方R~2达0.997 1,推求的流量公式简易,测流平均误差为2.41%,上游佛汝德数小于0.4,临界淹没度达0.85以上,满足《灌溉渠道系统量水规范》(GB/T 21303-2017)相应要求。     

矩形渠道机翼形量水槽试验研究与应用

渠道量水设施是灌区实现节水和水资源高效可持续利用的有效途径之一。介绍了一种机翼形状的矩形渠道量水设施,在试验室矩形渠道中通过4种不同量水槽收缩比进行了系统的组合试验,并在引大入秦工程进行了原型试验和应用研究。试验结果表明:该量水槽过流顺畅,水头损失较小,试验数据资料表现出极好的相关性,相关系数R2=0.999 7。拟合的具有量纲和谐性的指数形式的流量计算公式简明实用,流量计算平均误差小于1.10%,临界淹没度可达0.89,完全可以实际应用。     

压力水头对微润灌溉土壤水分运移试验研究

为了探明微润灌溉湿润体特性,采用黏性土壤和3个水头(1.5,2.0,2.5 m)进行试验,分析微润管的入渗速率、累计入渗量、湿润体体积及湿润体含水率分布特征,同时探讨了含沙量为1.0 g/L的水质在3种水头压力下的堵塞问题.研究表明:土壤累积入渗量与压力水头呈正相关,与时间呈负相关;粒径为0.061~0.100 mm的浑水试验中,试验初期3个不同水头下的流量相差较小,24 h后流量相差逐渐增大,压力水头增大对微润带的堵塞情况有改善作用;微润灌溉湿润体形状近似圆柱状,湿润锋行进半径与压力水头呈正相关,建立了压力水头与湿润体体积的预测模型;不同压力水头下各方向的湿润锋扩散指数都约为0.42;湿润体体内含水率呈同心圆分布,随半径增大而减小,靠近微润管壁2 mm处含水率最大,土壤水分移动主要动力为压力水头和土壤势能之差.研究结果可为微润灌溉提供科学的理论依据和理论基础.     

U形渠道机翼形量水槽试验研究

主要介绍了机翼形量水槽的构造、测流原理。通过在U形渠道上的试验研究得出该槽的流量公式、流量水头关系、测流误差。试验结果表明机翼形量水槽测流精确且投资较小,适合灌区量水的要求。     

水头可调薄壁堰式渠道流量智能测控系统研究

水头可调薄壁堰式渠道流量智能测控系统基于矩形薄壁堰测流原理,通过调节堰上水头进行渠道流量量测与调控。该测控系统应用自动控制技术通过单片机形成闭环反馈,用步进电机传动装置带动薄壁堰移动闸板的升降,使其能按设定的配水流量给下一级渠道配水,并根据上游水位的变化调节堰上水头使其保持恒定,同时通过智能控制在完成设定输配水量后可自动升起闸板停止供水。该测控系统通过渠道流量量测与控制试验,验证了其精确的测流功能和智能控制技术的可行性,满足精准灌溉的技术要求,在灌区量水和信息化建设中具有广阔的应用和推广前景。     

不同压力水头下微润灌对大棚大叶茼蒿生长的影响

为了探究微润交替灌溉不同压力水头对大棚大叶茼蒿生长发育的影响,试验设置1 m压力水头12 d交替灌溉(A处理)、1.5 m压力水头12 d交替灌溉(B处理)和普通灌溉(C处理)3个不同处理,每个处理重复试验3次,分析大叶茼蒿的生长状况以及灌溉水分利用率。研究表明:微润灌溉处理组的灌水量可以明显减少,灌溉水分生产率分别为普通灌溉组的3.5倍和2.4倍,且大叶茼蒿的生长优势明显;故就本试验而言1 m压力水头处理组的植株生长情况和产量均高于1.5 m压力水头,但作为一种新型的灌溉技术,微润灌溉在大田上的推广和应用还需做大量的试验来不断验证。     

入渗水头对膜下小管岀流垄沟灌土壤水分运移影响

通过室内不同入渗水头的膜下小管岀流垄沟灌自由入渗试验,研究了入渗水头对土壤水分运移的影响。试验为3个不同入渗水头(3、4、5 cm)的膜下小管岀流垄沟灌和入渗水头为4 cm的膜下垄沟滴灌(CK),结果表明,在灌水期间,累积入渗量和湿润锋运移距离随着时间的延长而增加;相同入渗时间,随着入渗水头的增加,累积入渗量增加,湿润锋水平运移距离逐渐增大,而垂直运移距离逐渐减小;随着距垄沟中心距离的增加,土壤含水率减小,但土壤含水率的分布均匀度随着入渗水头的增加而增大。以上研究结果可为膜下小管岀流垄沟灌的推广使用提供依据。     

弹簧板式明渠测流装置的水力特性

为提高灌区精准量水技术,设计了一种基于弹簧形变量与渠道过水断面瞬时流量之间关系的明渠测流装置.该装置的模型试验在矩形渠道中,选定流量范围为20~85 m³/h,共在14个流量工况下进行.结合理论分析及数值模拟对该装置的流量公式、测流精度、水头损失等量测特性进行分析.研究结果表明:渠道过水断面瞬时流量Q同形变量d与参数C₁之和呈5/6次方关系,在量测板板宽为30,40,50,60 mm时Q与d+C₁的5/6次方的线性相关性良好;拟合得到弹簧板式测流装置的流量公式,公式计算流量和试验时的实测流量相吻合,最大相对误差为4.56%,其中板宽40 mm时的最大相对误差为1.43%;量测板上游水位的模拟值和实测值最大相对误差为4.54%,模拟结果与实测结果吻合;量测板产生的水头损失随着板宽的增加而增加,在板宽小于40 mm时,水头损失占比总水头均小于10%.研究成果为弹簧板式测流装置在灌区的应用提供了理论依据.     

一种新型量水设备通过鉴定

由武汉大学承担的“九五”国家科技攻关计划项目“节水农业技术研究与示范”“明渠测流长喉槽结构优化及设计理论研究”成果 ,通过由水利部国际合作与科技司组织的鉴定专家委员会鉴定。该研究成果的创造性、先进性体现在以下方面 :(1)分析对比了国内外现有的明渠量水设施和存在的问题 ,选取量水精度高、水头损失小的长喉槽作为研究对象。(2 )采用边界层理论分析计算长喉槽水力特性 ,除了考虑垂直收缩影响外 ,还增加侧向收缩影响 ,提高了计算精度 ,量水公式误差小于 1.5 %。(3)通过一系列的模型实验 ,寻找沿程水头损失和局部水头损失均较小的…     

高含沙水流条件下过滤系统水力性能试验研究

以离心过滤器和筛网过滤器组合而成的过滤系统为研究对象,通过田间模拟试验,重点研究该系统在处理高含沙水时的局部水头损失变化规律、局部水头损失与过流量间的关系以及系统的泥沙分离效率.结果表明:在设计流量范围内,系统局部水头损失随运行时间呈现先缓慢后急剧的变化特点,当筛网过滤器局部水头损失超过2～3 m范围值以后,局部水头损失开始急剧增大,流量开始急剧减小;离心过滤器受筛网过滤器堵塞影响,局部水头损失随系统过流量减小而减小;系统初始局部水头损失与过流量成二次函数关系,且受水质变化影响较小;系统泥沙分离效率与流量关系密切,离心过滤器过流量越大泥沙分离效率越高.     

潜没式水轮发电机组

低水头水能资源,特别是仅2～5m 的低水头水能资源,包括潮汐水能资源在内,量多面广,全国待开发的有几千万千瓦。低水头水轮机的过流量大,尺寸亦大,而相对容量却小。低水头水轮机转速低,使配套的发电机笨重,从而起重设备也大。有的电站由于洪水位很高,要求主轴长达14～15m。潮汐电站的水轮机受海水的腐蚀,海生物的粘附,其工作水头也是大起大落。更增添了技术的     

长喉量水槽的设计原理和应用

为了使长喉量水槽在国内得到广泛的应用,充分发挥其优势,本文祥细介绍了它的结构和原理,几种喉部断面形状及其各自的流量计算公式;本文还对长喉量水槽的各项水头损失、临界淹没界限、量水精度、测流范围等作了充分分析;最后,简要介绍了长喉量水槽的一些优点。     

机翼柱形量水槽模型试验研究

灌区用水计量是实现节水型社会的重要环节,灌区量水技术是做到用水计量的基本技术保障之一。介绍了一种机翼剖面形状的柱体量水设施,通过3种不同量水槽收缩比进行了系统的组合试验,试验结果表明：该量水槽过流顺畅,水头损失较小,试验数据相关关系极好,相关系数的平方R2=0.99925。拟合的指数形式的流量计算公式简明易用,测流平均误差小于1.11% ,临界淹没度可达0.892。     

水锤泵

水锤泵是一种利用水的落差进行扬水的水力机械,其最大特点是不需要专门的动力机,不需要燃料和电力,在有落差水头的情况下可连续地运转扬水。我国60年代曾经发展过水锤泵,由于当时缺乏详尽的理论分析及计     

负水头灌溉系统供营养液番茄生产及耗水研究

为实现负水头供营养液方式下番茄的高产,同时为常规番茄生产灌溉量的确定提供指导,试验采用负水头灌溉系统供营养液进行番茄生产栽培,测定群体栽培条件下的番茄产量和品质,同时监测番茄群体的日蒸散量并分析其与环境因子的关系。研究结果表明:负水头供给营养液条件下,试验期间(112d),番茄产量达130 604.85kg/hm2。与常规(人工)供给营养液相比,负水头供营养液显著提高番茄果实产量与品质,提高了营养液生产效率。负水头控制下,单株番茄总蒸散量(耗水量)为92.38kg,日耗水量在0.14~1.80kg;番茄耗水量与环境因子(光照强度)呈显著相关,不同光照强度下,植株耗水量明显不同,为其他灌溉方式(滴灌等)灌溉量的决策提供了参考。因此,在用其他灌溉方式时,要注意光照强度的监测,适当调整晴天和阴天下的灌溉频率,防止晴天灌溉不足,阴天灌溉浪费。     

灌区量水设施分析研究

对国内外灌区量水设施进行了综述，比较了各种量水设施的应用范围和优缺点，从骨干渠系的水工建筑牧师是水、灌溉渠系水量流量自动化实时调控技术、低水头损失多功能量水设备技术及田间配不系统量水设施的装配式和标准化等方面，研究了量水设施及技术的发展趋势，提出了适合我国灌区研究推广量水设施的几点设想。     

灌溉渠道上一种新型简易量水槽

<正> 渠系量水设备是我国渠系配套,实现计划用水。按量计徵水费。提高灌溉水管理水平中急待解决的问题。美国瑞普罗格尔和鲍斯1982年在“灌溉进展”第一卷发表了“运用于灌溉水管理的量水槽”,艾尔伯特·J·克勒门斯和约翰A·瑞普罗格尔又在农业部农户文刊第2268号上发表“灌溉渠道上简易量水槽的建造”。两篇文章介绍了一种新型简易量水槽的结构、试验、运用和建造情况。虽然这种量水设备还在深入研究之中,实用参数表格较少,