地下管道输水灌溉管径的确定方法

农田地下管道输水灌溉中,管径的确定关系到管道的投资和运行费用的大小,也影响到地下管道灌溉的效益,是地下管道设计中比较重要的环节。年费用最小法虽具有直观、易懂、条理清楚、符合实际运行情况、所求经济管径合理等优点;但由于管道规格较少在取标准管径时有时二者相差较大,其合理性受到影响。故本文提出了经验估算法,并给出了各种规格硬塑料管道适宜的流量范围。通过与年费用最小法比较,它具有简便易行的优点,在已知管道通过流量时,很容易地就能确定管道直径。     

小型提水站管道的配套与投资关系

压力水管输水式小型提水站,管道配套一般占设备投资的40%～60%,占总投资的20%～40%。尤其是小型高扬程长距离输水的提水站,正确地选择管材、确定管径,可降低年运行费用,节省投资。1 管径对小型提水站投资的影响。当提水站的设计流量确定后,就可确定出水管径。管径     

低压浑水管道输沙规律研究及水流挟沙力计算

【目的】确定输水工程适宜运行的水力条件。【方法】以巴音沟河流域输水工程为研究对象,通过数值模拟的方法研究不同泥沙质量浓度、压力条件下浑水管道输沙规律及水流挟沙力特性。【结果】(1)管道断面垂向泥沙质量浓度分布受压力、体积含沙量及管径等因素的影响;当压力及管径较小时,泥沙淤积厚度为6.3～8.0 mm,压力及管径较大时,在Y=-0.07区域以下淤积较多,淤积厚度达到8.6～9.4 mm;(2)同一管径及流速下,随着体积含沙量的增大,该区域流速梯度增大,最大增幅为14%;(3)随着水流速度增大,水流挟沙力增大,悬移质质量浓度也越大,但是悬浮指标逐渐变小。【结论】在低压浑水管道中,管径越大、泥沙质量浓度越大、压力越小,水流挟沙力越小,泥沙越容易淤积。     

管道输水灌溉适宜工程规模初探

管道输水灌溉在井灌区发展很快,技术上日趋成熟。但单井控制灌溉面积多是以井的出水量为控制因素,规模一般不大,如果水源有足够的保证,其工程规模还应考虑工程单位投资和工程运行管理。因此,对水源充足条件下的管道输水灌溉适宜工程规模进行初步研究,综合考虑工程单位投资及运行管理等因素,提出管道输水灌溉工程的适宜规模为:工程的控制灌溉面积上限为400～567hm2,所采用的管径上限为450～560mm。     

输水管路自动保护器的研制和应用

管道输水灌溉由于具有许多优点,目前已经在我国广泛地推广应用。管道输水灌溉工程投资主要决定于管材、管径和管路保护设施等。只有减薄管壁厚度,才能降低管材造价。而管壁厚度与管内工作压力、水锤压力、     

低压管道输水灌溉系统中管网与井泵的合理配套

低压管道输水灌溉(简称“管灌”)系统由井、泵和管路等组成,本文根据该系统的运行特点,首行分析了系统综合装置效率的变化规律,并在引进输水管网设计点概念的基础上,研究了管网与井泵的合理配套。在设计中综合考虑了泵的扬程和泵的价格等因素,使设计出的整个灌溉系统运行于较经济的节能状态,并使系统的年费用最小。     

利用等额分付现值公式选取输水管道的经济管径

通过技术经济学中的资金回收公式来进行管道造价投资的等年分配,通过考虑资金的时间价值来计算压力输水管经济管径,将管道一次造价费利用资金回收公式进行等年分配,然后再计算管道的总费用,通过数学得计算方法求出最小值是所对应的管径为最经济管径。这样得出来的数学模型更具经济性。     

灌溉输水管道现状及发展需求

管道是灌溉输水工程中的重要组成部分,管道的选材、选型直接影响到工程建设的质量和经济性。对灌溉输水涉及管道分类基础上,对常见管道的管径范围、压力等级和密度、管道力学特性及水力学性能进行了总结和比较。结合管道的特点,提出了灌溉现代化进程中对管道的新需求和建议。     

利用等额分付现值公式选取输水管道的经济管径

通过技术经济学中的资金回收公式来进行管道造价投资的等年分配,通过考虑资金的时间价值来计算压力输水管经济管径,将管道一次造价费利用资金回收公式进行等年分配,然后再计算管道的总费用,通过数学得计算方法求出最小值是所对应的管径为最经济管径.这样得出来的数学模型更具经济性.     

结合可靠度的自压树状管网管径优化研究

在自压输水系统中,管道投资占系统的比例较大,管径既是管道系统的一个基本技术参数,也是影响管道经济性的一个重要因素。【目的】合理地选取管径,节约工程投资、降低能耗、保证系统供水安全。【方法】以管网投资和运行管理费用最小为目标函数,管网节点水量可靠度指标、水压、流速等为约束条件,建立了自压树状管网管径优化模型,以新疆苏巴什河自压输水灌区为例进行分析,采用PSO算法与SAPSO算法优化求解模型。【结果】对比相同节点水量可靠度下的目标函数费用,SAPSO算法均低于PSO算法,其优化结果更好;对节点水量可靠度Ri=0.7下SAPSO算法的计算结果与最优解的相对偏差统计分析可知,小于10%的概率达到97%,其所建模型稳定,计算精度较高。【结论】考虑管网可靠性,所建模型能够较为系统地反映自压输水管网在全寿命周期的运行情况,运行结果的可靠性高;利用SAPSO算法优化求解模型,优化结果更为精确可靠,该方法能为类似工程的管网管径优化问题提供借鉴。     

喷微灌输水管网优化设计

以连续管径和水泵扬程为设计变量，以管网年费用最低为目标函数建立非线性规划模型，采用拉格朗日法求解，获得一组最优管径组合；参考第一级优化的连续管径组合，结合施工中要求的变径数选择标准管径组合，以具有标准管径的管长为决策变量，以管道年费用为目标函数，建立相应的线性规划模型，采用单纯形法求解获得全局最优解。通过实例说明，借助于V1sual-Basic语言编制的该设计程序，设计界面友好，使用直观方便，运行速度快，即使非专业人员也可在短时间内进行工程设计，且适用于任何压力输水管网的设计。     

第二讲 现代地面灌溉机械设备(四)

5 低压输水管道 以管道替代土渠进行输水是世界各国认同的发展趋势。低压管道输水可以采用各种管材、管径的管道将水从水泵一直输送到田间进行地面灌溉,输水管道几乎全埋在地下。它所具有的优点主要是水的有效利用率高(约95％,比土渠提高30％～40％);工作压力低(≤0.02～0.2MPa,可节能20％～25％);     

大口径混凝土压力管道工程设计与施工中应注意的问题

近年来，由于水资源形势的日趋紧张以及人们对农业节水观念的逐渐加强，在我国北方干旱地区，采用大口径混凝土压力管道输水进行农业灌溉的工程也呈增涨趋势。笔者参加了山西省内的几处灌溉管道工程的施工，并对已竣工工程进行过专门检查，总结出在大口径混凝土压力管道工程设计与施工中普遍容易出现的一些问题，现略加叙述。 1 管道设计 1.1 管径的确定 对管道系统工程，管道部分投资往往占整个工程的70%以上，而管道直径的确定不仅对管网的造价产生影响，而且影响着管道系统的水力条件。当前，管径的确定，最常用的是"经济流速法"，即按下式计算：     

大口径玻璃钢管倒虹吸设计与施工

大口径管道输水工程中，管道投资比重很大，管材选用合理与否，直接影响到投资和年运行费用，需通过对各种管材的经济技术比较，选用经济合理的管材。结合新疆兵团181团北干渠倒虹吸工程的实际应用，进行了管材选型比较，分析了玻璃钢管的特性，对设计流量10m3/s，管径2000mm的玻璃钢管倒虹吸进行了设计，并介绍了管道施工安装技术。根据工程运行情况总结，玻璃钢管水力条件好，具有单管重量轻、强度高、使用寿命长、耐腐蚀性能佳、运输安装方便等优越特性，在管材费用、安装施工、维护管理等综合经济技术指标方面与其它管材相比具有较大优势，在水利工程中具有广泛的应用前景。     

黄河下游引黄水管道输水沿程阻力实验研究

为确定黄河下游引黄灌区浑水管道输水沿程阻力系数,以黄河泥沙为沙样,在室内用U-PVC管道进行了110、125mm管径条件下不同含沙量、不同流量的浑水管道阻力实验。结果表明,引黄管道水流属于过度粗糙区,管道输水沿程阻力及沿程阻力系数与管径、流量、含沙量、雷诺数等因素有关。得到的浑水管道输水沿程阻力系数经验公式的计算精度较高。     

引黄灌区管道输水防淤技术措施探讨

泥沙是制约引黄灌区发展管道输水灌溉的重要因素之一,采用管道输水灌溉首要的问题是解决泥沙淤积问题。本文利用归纳分析方法,分析了管道淤积影响因素、淤积原因及干支管的淤积部位;提出了防止管道泥沙淤积的管网规划方法,包括管径、流量、灌溉工作制度、泥沙等参数的确定方法,以及防止管道泥沙淤积的管理运行制度。     

自压喷灌输水管道的优化设计

在自压喷灌系统的规划设计中,如何设计经济的输水管道,以降低管道工程费用,是个很重要的技术经济问题。本文根据影响输水管道的各项因素的分析,建立数学模型,求出输水管道的管长(L~*)、管径(D~*)、和水力坡度(J~*)的优化计算公式,可直接用于生产设计,能较准确简捷的算出所要求的设计数据。     

用市售管径替代适切管径的造价分析

在输水管道的设计，施工中，常会遇到了厂家规格不全，缺少所需的管径规格，必须用比设计管径大或小的两种规格替代的情况，为此推导出替工管径中两种规格各占总长的比例和因之使工程造价增大的幅度，有助于设计，施工中选择适当的供货厂家。     

滴灌管道经济管径的确定

滴灌系统是由干管、支管和毛管组成的田间管路网,管道投资一般要占总投资的50％以上,其中干管约占10％左右,有的高达30％之多。在滴灌设计中,选择合适的干管管径对降低系统造价有一定作用。确定干管(包括分干管等)经济管径的原则是使管道的动力运行成本和设备投资成本之和最小。下面作以简单分析。     

双泵给水系统水锤敏感度分析

建立双泵并联给水系统,对本给水系统水锤过程进行了数值模拟以及定量分析,重点进行双泵给水系统水锤作用敏感度分析。结果表明:初始流量对水锤作用效果影响明显,随着初始流量增大,输水管道后压差波动明显增强;离心泵转动惯量增加,停泵水锤作用效果将减弱;输水流量不变情况下,输水管道管径增加将缓解水锤压力;另外,改变调节阀关闭方式也将对水锤效果产生明显影响。