微灌支管系统水力设计方法的商榷与建议

本文针对目前微灌设计中存在的相对水头偏差没有真正介入支管；毛管设计参数与支管设计参数之间的关系不明确等两个问题，提出了用平均水头法设计支管的设想，并对支管系统的相对水头偏差的计算方法进行了论证。     

微灌变径支管优化设计方法研究

1变径支管的设计方法简介（6）变径支管的设计一般包括两方面的内容，一是由允许水头损失计算它的组合比例系数，二是计算经济组合方式和经济组合比例参数。前者是水力学计算的问题，后者属于管网优化设计的一部分。组合比例系数是指变径管中不同管径的管段长度占总长度的比例，常用α、β、γ…表示，比如两级变径管，组合比例参数为α和β，其长度关系式为：L＝αL（1）L2＝β（2）式中L1——变径管第一段的长度，m；L2——变径管第二段的长度，m；L——管道的总长度，m；α、β——变径管的组合比例系数。考虑到施工和购买设备的方便…     

微灌系统有限元法水力解析和设计（三）

2．4．2双向毛管的设计当双向毛管的长度给定而设计内径时,跟在均匀坡度上设计双向毛管一样,也要首先选择一组毛管的内径。但因为当由于摩擦而造成的压力水头损失与由于坡度而造成的压力水头的损失相比较不太明显时,灌水均匀度与支管位置的关系曲线将会出现多峰型,加上我们很难确定最小的毛管内径小到什么时候和最大的毛管内径大到什么时候时摩擦损失是明显的或不明显的,所以如果选择由小到大的一组内径时,摩擦损失由不明显转向明显或由明显转向不明显的界限很难确定,因此必须要选择由大到小的一组内径。当毛管的内径选好后,对于第…     

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…     

微灌系统有限元法水力解析和设计（五）

表3．3中列出的是每条毛管的流量公式的回归相关系数。标准差、平均相对误差和最大相对误差,从表3．3中可以看出,所有毛管的流量公式的回归系数卜勺都高于0．999,标准差小于1．OX10－0．'m3／S,平均相对误差小于0．5％。同时在研究中也发现,在大多数情况下最大相对误差出现的位置都在最大压。力水头和最小压力水头的附近,在模拟毛管流量公式时,如果压力的范围选择适当,毛管流量公式的最大相对误差可以减少到回％以下。所以,用多项式作为毛管流量公式来表示毛管人口处的流量与压力的关系是非常有效的。表3二3对28条典型毛管的流量…     

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。     

微灌系统有限元法水力解析和设计（八）

4．3设计实例表48中列出的是假定的目前找国微灌市场上的材料尺寸及其价格的信息（用于下列例子的设计中）,在下列例子的设计中,假定由连接件造成的局部水头损失可以忽略不计,同时用于安装的劳动力费用将不列入计算。[例1]表4-9中列出的是在一块不规则的地形上（图410）由单向毛管构成的支管单元的有关条件,最适合于该支管单元的毛管和支管的内径是多少？该支管单元的操作压力水头是多少？410不规则地形上由单向毛营构成的一个支管单元解：根据MISUDESGNERV20的要求,分别选择了13组毛管内径和13组支管内径,其中毛管内径的最小值…     

微灌系统有限元法水力解析和设计（六）

如果假设tol,IDZ,W,…,ton是一组选定的毛管内径。SDI,SDZ,SD3,…,SDn是一组选定的支管内径、LLI,LLZ,An3,,Ann是一组选定的毛管长度、SLI,SLZ,SL3,…,SLfl是一组选定的支管长度,对于每种设计情况将有表4－l所列出的nxn种组合,如果对于每个设计情况中的每种组合,用在第三章中介绍的支管单元的设计方法和计算机程序,计算出灌水均匀度、最佳支管位置（双向毛管）及支管单元的操作压力水头,就可以用计算机绘制出设计参数与灌水均匀度、最佳支管位置（双向毛管）及支管单元的操作压力水头的等值线图,在设计…     

微灌系统有限元法水力解析和设计（四）

[例4]表2．9中列出的是一条非均匀坡度上的单向毛管的有关条件,由连接件造成的局部压力水头损失不明显,沿毛管的坡度条件与表2．4中的坡度5相同,该毛管的内径应该为多少？毛管的操作压力水头是多少？表29例4的有关条件解：根据MIDESIGNERVZ．0的要求,选择的最小毛管内径值和最大内径值分别为12rum和21nun,当毛管的人口安置在坡度的左边时,在一台微机上运行了MIDESIGNERVZ．0后没有得到计算结果,当毛管的入口安置在坡度的右边时,MIDESIGNERVZ．0计算出的毛管内径为196rum,毛管操作压力水头为684m,图2．22所示的是毛…     

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。     

用逐级计算法进行支管水力计算

支管水力计算在喷灌设计中是非常关键的问题，然而其计算经常采用的是一些经验方法，使计算结果与实际情况不符。本文介绍一种较精确的逐级计算方法。     

以灌水量均等为目标的喷灌支管设计方法

在传统的喷灌支管设计中,支管上各喷头等间距布置,但是沿支管灌水量不相等。为此提出一种实现沿支管灌水量相等,但允许喷头间距变化的支管设计方法。采用这种设计方法可以提高喷灌灌水均匀度,并且能在不增加用水量和不均加能耗的情况下,增加支管灌溉面积。最后给出一个算例,说明这种方法的计算过程及应用效果。     

均匀坡下微灌支管系统允许压力偏差分配比例的数值解法

本文通过对支管系统最大压力偏差计算方法的简化，推导出均匀坡下微灌支管系统允许压力偏差分配比例的解析公式，并对有关问题进行简要讨论。     

固定式喷灌系统支管的优化设计

本文通过几个例子的比较,说明采用改变支管的轮灌方式,变单管多喷头喷洒为多管单喷头喷洒;采用变径支管;采用可移动竖管等办法,是可以达到降低管网投资的目的。这种办法简单、合理、可行,适合我国农村当前的生产及经济水平。     

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。     

微灌毛管水力设计的经验系数法 微灌水力设计计算方法探讨之三

本文定义了经验系数a_1(a_2),并由此建立了微灌毛管上最大(最小)灌水器流量与平均流量间的关系式,计算并绘出了地形坡降J=-0.05～0.05、流态指数x=0.49～0.762、流量q=3.79～40.98L/h、流量偏差q=0.10～0.24范围内a_1的变化值,论证了a_1=0.65吋,产生的计算误差在3％以内,因此可在微灌设计中应用;并列出了按经验系数法计算毛管的步骤,并示以算例。