变频调速技术在低压管道输水灌溉中的应用

针对低压管道输水灌溉系统水井水量与电能利用率低的问题，根据低压管道输水灌溉系统的特点，提出应用变频调速技术使水泵实现“恒量变压”变频运行的设想。并以试验为依据，对该设想的可行性及其节能效果进行了分析论证。结果表明，管道各出水口的出水量可一直保持与井的设计出水量相等，水泵可一直保持在其最优工况区，该次试验的节能效果达到37.3%～82.6%。     

双迷宫流道左侧内齿参数对其水力性能的影响

为探究双迷宫流道灌水器内部结构变化对其水力性能的影响,以其竖向流道左侧不同单内齿位置及内齿高度组合为靶向,基于CFD软件建立灌水器水力性能数值模拟模型,计算了9种进口压力下,15种单内齿位置与高度组合的水力性能指标,并通过与同结构的物理试验进行验证,结果表明:无论单内齿位置如何变化,灌水器的流态指数总是随单内齿高度的增加呈先增大后减小趋势,流量系数随单内齿高度的增加呈递减趋势;对于相同的单内齿高度,灌水器流态指数随单内齿在竖向流道的位置由高到低呈先增后减的趋势,而流量系数随单内齿位置变化的影响较小;当单内齿位置在竖向流道左下侧,且内齿高度为0.5 mm时,灌水器流态指数最小,水力性能好。     

变频调速技术在微喷灌中的应用

以实地试验资料为依据,分析变频调速技术对微喷灌均匀度的影响及其应用于微喷灌的节能效果。结果表明,变频调速技术对微喷灌均匀度具有明显的改善作用,对不同的工作情况,变频调速技术可将微喷灌均匀度由水泵工频运行时的79．5％、70％、63％提高到水泵变频运行后的82％,提高百分比分别为3．1％、17．1％与30．2％;依同时工作的喷头数不同,其节能效果为25．9％～41．7％。     

单齿型矩形迷宫灌水器水力性能的数值分析

以矩形流道灌水器以及加齿后矩形流道模型为研究对象,借助CFD流体分析软件FLUENT对不同尺寸的流道模型进行压力流量模拟分析,将分析后的结果以流道内最小过流断面为控制因素,进一步利用TECPLOT软件分析灌水器内速度流场的变化。结果表明,单齿型矩形流道迷宫灌水器的水力性能优于矩形流道迷宫灌水器;在同一种尺寸的矩形流道内加齿,随着齿高的增加,流量系数和流态指数均减小;当流道内加齿处的过流断面比保持一致时,流道的流量系数随尺寸的增加而增大;并且流道尺寸越大,加齿后流态指数降低程度越大,越有利于提高灌水器的灌水质量;相比于矩形流道灌水器,单齿型矩形流道具有较好的消能效率,为进一步研制高水力性能的灌水器提供一定的理论基础。     

不同滴灌形式对沙培黄瓜生长、品质及产量的影响

以“京研旱宝2号”黄瓜为试材,通过田间试验,对膜下地表和膜下浅埋2种滴灌形式对沙培黄瓜生长、品质及产量的影响进行了研究,以期获得种植沙培黄瓜最适宜的滴灌形式。结果表明:在黄瓜苗期,浅埋滴灌的植株生长状况与地表滴灌处理相比具有较大差异,浅埋滴灌处理一次灌水后10cm处的土壤含水率在一天时间内一直维持在较高阶段,其黄瓜苗期的最大株高、茎粗分别比地表滴灌提升30.8%和12.8%。;前、中、后期产量分别比地表滴灌提高27.6%、8.7%和24.1%,总产量比地表滴灌提高了10.9%;2种滴灌形式下黄瓜的干物质、维生素C含量之间无显著性差异,而浅埋滴灌比地表滴灌的水溶性糖含量提升28.6%。因此浅埋滴灌更有利于沙培黄瓜的生长。     

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。     

迷宫灌水器水流流态试验

为分析迷宫灌水器流道内水流流态及其相互转换的临界雷诺数,该文对5种流道尺寸的模型中水流流动现象进行观测与分析,并进一步分析了迷宫流道内水流水头损失与断面平均流速之间的关系以及相应断面尺寸直流道内水流沿程水头损失与断面平均流速之间的关系。结果表明:迷宫灌水器不断转折的流道对水流有很大的干扰,可以使其中水流在雷诺数为41.5时就失去稳定转变为过渡区;迷宫流道进口段单元中可能出现层流,出现层流的单元数占总单元数的10%～12%。从整体来看,可认为迷宫灌水器中水流流态为紊流或过渡区;与经典雷诺试验结果不同,迷宫流道中水流水头损失与断面平均流速的2.0～2.5次方成比例;迷宫灌水器的流态指数可达到0.4～0.5;该试验迷宫流道中水流过渡区与紊流区相互转换的临界雷诺数为87.5～125.0。