有风条件下喷灌系统组合均匀度的计算理论与方法研究

喷灌系统组合均匀度是规划设计时的重要技术参数。在无风或微风条件下，可通过室外组合喷洒试验或依据单喷头试验资料用计算方法求得。在有风条件下，目前普遍采用的是以大量观测数据为基础的统计方法，由于试验条件、手段所限以及风的多变性，不但试验结果再现性差、且很难比较精确地求得某些特征风速（如灌溉期间的平均风速、设计风速）下的均匀度。本文提出了一种计算有风条件下喷灌系统组合均匀度的方法，经与实测值比较，表明具     

正三角形组合喷灌均匀度计算方法

喷灌均匀度是衡量喷头水力性能和喷灌质量的重要指标,为研究雨量筒取样间距、计算网格点间距以及插值方法对喷灌均匀度计算结果的影响规律,利用雨量筒径向间隔为1 m和2 m的Nelson R33型喷头无风喷洒试验数据,取1 m和0.5m的计算网格点间距,采用线性插值、立方插值、三次样条插值的两次插值法、距离插值法和平面插值法计算了克里斯琴森均匀度.结果表明,采样间隔1 m比2m计算出的均匀度小1.3～3.4个百分点;计算网格点间距越小,喷头组合均匀度越大,但相差都小于1.2个百分点.采用线性插值、立方插值、三次样条插值的两次插值法和距离插值法,喷灌组合均匀度计算结果非常接近,但平面插值法计算结果的差异较大.均匀度影响因素正交试验的方差分析结果表明,雨量筒采样间距、计算网格点间距、插值方法对均匀度的影响依次降低.     

喷灌条件下土壤水分分布的数值模拟研究

现有试验研究结果表明,喷灌水量在土壤中的分布比其在地面的分布要均匀得多。通过建立三维土壤水分运动数学模型来模拟喷灌条件下土壤水分运动情况,并用经济解法对方程进行求解。使用编制的程序进行实例计算的结果表明,喷灌水量在土壤中的分布要比在地表的分布均匀得多。喷灌水量在土壤中分布的均匀性与初始的土壤水分分布均匀性有较大的关系。     

喷灌评价的简化方法

作为干、支管上喷头间距的函数的灌水均匀度和灌水深度的计算机模拟结果,用来作为研究无风条件下固定、半固定喷灌系统性能评价的简化方法。传统的在整个有效控制面积上格形布置的全套雨量筒设备可减少为等间距地布置于同一支管上两喷头间的10个雨量筒设备。根据模拟的结果,在干管间距小于0.65倍的湿润直径(0.65D)的情况下,简化法能取代精确法。这个间距值不超过詹森1980年提出的无风条件下,干管间距为0.65D的标准。同时,由于建改支管间距不超过干管间距的一半的规定,那么支管的最大适用间距为(0.65/2)D。而且,对于支管间距大于此限值的情形,简化法与精确法的应用结果也是一致的。尽管简化法已显示出可用于测估均匀度,然而对于估测灌水深度却不怎么行。平均灌水深度可通过喷嘴流量和喷头间距的测定值计算得到。     

喷灌水量分布的遗传神经网络模拟与组合均匀度计算

喷头的水量分布与工作压力 H、风速 V等密切相关 ,但难以找出描述其间关系的显式方程。这使得喷灌系统的布置优化、模拟仿真乃至运行控制不太方便 ,不利于电算。采用遗传神经网络较好地模拟了喷头水量分布及其与 H、V的关系 ,给出了基于这种模拟的喷灌组合均匀度计算方法 ,并通过实例验证了该方法。     

恒压喷灌系统喷洒水特性变化规律的试验研究

针对恒压喷灌系统压力变化的特性,通过试验得到了在不同工作压力及压力的周期变化情况下,ZY-1、ZY-2型喷头组合喷灌强度及均匀度的变化规律。结果表明,不同工作压力下,平均喷灌强度及组合均匀度与压力之间基本成线性关系;在一定的压力变幅下,系统压力的周期变化对平均喷灌强度及组合均匀度的影响较小,在压力周期不变的情况下,不同...     

膜孔灌溉评价方法的研究

膜孔灌溉是在传统的地面沟畦灌和地膜栽培基础上发展起来的节水灌溉新技术。本文通过对水流前峰在沟畦中的行进距离与时间进行幂指数回归，确定行进方程ｘ＝ｐｔｘ＾ｒ的有关参数；由水量平衡模型确定入渗方程ｚ＝ｋｔ＾ｎ。根据行进方程和入渗方程，推导出灌水均匀度Ｅｄ，灌溉效率Ｅａ，深层渗漏损失ＤＰＲ和尾水废泄损失ＴＷＲ公式，并计算和评价不同条件下的灌水质量，以确定最优灌水指标和有关参数，达到节水灌溉目的。     

滴灌带灌水均匀度的田间测试评价方法

通过对敦煌市道路行道树滴灌系统中几种常用的滴灌带灌水均匀度的田间实际测试研究,提出了一种实际应用过程中评价分析滴灌带灌水的均匀度的方法,从而对滴灌带的性能作出实际应用测试评价,以帮助用户更好地选用２滴灌带及进行滴灌系统设计。     

喷灌条件下土壤水分入渗的数学模拟

采用摇臂式喷头喷灌时,地表处于蒸发和入渗的交替变化过程。在室内模拟了单喷头喷洒时土壤水分的运移过程。试验结果显示,当上边界条件同时考虑蒸发和喷灌时,模拟的土壤水分分布与用平均喷灌强度模拟的结果相比更接近于实测的土壤水分,但是2种情况模拟的土壤水分分布区域一致。水量平衡计算显示,随着喷灌时间的增加,2种方法模拟的土壤含水量相差较小,逐渐接近实测值。     

喷灌量与喷灌形状的精确控制方法及技术

通过对精确喷灌方法的研究,研制了单片机控制的精确喷灌系统,该系统通过单片机控制步进电机从而控制单喷头的转动;同时通过单片机控制变频器从而改变潜水电泵电机的转速,对喷头的出口流速进行调节,实现对喷射距离的控制。在给定形状的区域内各操作单元按给定的喷水量进行精确喷灌,达到在喷灌形状和区域内实现各操作单元喷水量调控的目的。经初步试验表明,该系统能实现喷灌量和简单喷灌形状的控制。     

有风条件下喷灌系统组合均匀度的计算理论与方法研究

喷灌系统组合均匀度是规划设计时的重要技术参数。在无风或微风条件下，可通过室外组合喷洒试验或依据单喷头试验资料用计算方法求得。在有风条件下，目前普遍采用的是以大量观测数据为基础的统计方法，由于试验条件、手段所限以及风的多变性，不但试验结果再现性差、且很难比较精确地求得某些特征风速（如灌溉期间的平均风速、设计风速）下的均匀度。本文提出了一种计算有风条件下喷灌系统组合均匀度的方法，经与实测值比较，表明具有较高精度。     

坡地允许喷灌强度计算模型

为了给坡地喷灌系统适宜技术参数的确定提供一定科学依据,以水文学产流原理为基础,建立了满足灌水定额条件下的坡地允许喷灌强度计算模型,并通过试验验证了模型的准确性.应用该模型,分析了土壤质地、地形坡度和灌水定额对坡地允许喷灌强度的影响.结果表明,土壤黏粒比越重,地形坡度越陡,灌水定额越多,坡地允许喷灌强度越小,达到灌水定额...     

行喷式喷灌机喷灌强度和均匀度的计算

本文根据国外机组引进课题以及几次喷灌机设计计算的总结与研究,说明并推求出时针式喷灌机和平移式喷灌机喷灌强度和均匀度的计算公式,且提出了喷头水量分布的模拟计算方法。文章主要解决了行喷式喷灌机的喷灌强度和均匀度的计算问题。     

喷灌条件下冬小麦非充分灌溉试验研究

非充分灌溉是农业节水灌溉理论研究中的新课题，非充分灌溉的核心是节水高效。本文以喷灌条件下冬小麦为研究对象，采用数字模拟和田间试验相结合的方法，从田间水分转化规律出发，根据灌溉水量无效消耗最小原则，计算确定最优灌水定额，在此基础上根据土壤墒情、苗情制定出高效的非充分灌溉制度。该灌溉制度具有较强的可操作性、适用性、且定量化，经过5年9．33hm^2田间试验，平均每公顷产量6360kg，总耗水生产率达2kg/m^3。为非充分灌溉提供了理论依据和试验成果。     

膜孔灌溉评价方法的研究

膜孔灌溉是在传统的地面沟畦灌和地膜栽培基础上发展起来的节水灌溉新技术。本文通过对水流前峰在沟畦中的行进距离与时间进行幂指数回归，确定行进方程的有关参数；由水量平衡模型确定入渗方程ｚ＝ｋｔｎ。根据行进方程和入渗方程，推导出灌水均匀度Ｅｄ，灌溉效率Ｅａ，深层渗漏损失ＤＰＲ和尾水废泄损失ＴＷＰ公式，并计算和评价不同条件下的灌水质量，以确定最优灌水指标和有关参数，达到节水灌溉目的。