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基于植被指数的喷灌变量灌溉处方图生成方法研究
1
作者 张勇静 赵伟霞 +1 位作者 单志杰 黄乾 《水利学报》 北大核心 2025年第7期958-968,共11页
与冠层温度相比,植被指数是反映作物生长表型和水肥亏缺信息的复合指标,为变量灌溉处方图的生成提供了更为综合的基础信息。为了研究基于植被指数的高精度变量灌溉处方图生成方法,本文基于优化土壤调节植被指数(Optimized Soil Adjusted... 与冠层温度相比,植被指数是反映作物生长表型和水肥亏缺信息的复合指标,为变量灌溉处方图的生成提供了更为综合的基础信息。为了研究基于植被指数的高精度变量灌溉处方图生成方法,本文基于优化土壤调节植被指数(Optimized Soil Adjusted Vegetation Index,OSAVI),提出了仅通过改变喷灌机行走速度即可实现动态变量灌溉管理的扇形变量灌溉处方图生成方法,并研究了无人机多光谱系统起飞时间和飞行高度对扇形变量灌溉处方图的影响,及其与基于归一化相对冠层温度指标(Normalized Relative Canopy Temperature,NRCT)生成的变量灌溉处方图差异。试验在河北省邢台市大曹庄管理区中国水利水电科学研究院智慧灌溉技术与装备创新示范推广基地开展,供试作物为2023年和2024年种植的冬小麦,无人机多光谱系统飞行高度为50、70和90 m,分别于8:00、11:00、14:00和17:00开始起飞,飞行区域为四跨加悬臂圆形喷灌机控制的1/6区域。结果表明,起飞时间对OSAVI的空间分布具有显著影响,在11:00和14:00起飞时,OSVAI空间分布特征相对稳定且总灌水量相对较小,分别比17:00时的总灌水量平均减少17.7%和18.8%。随着无人机多光谱系统飞行高度的增加,总灌水量无明显变化规律,且不同飞行高度时的总灌水量最大仅相差6%。与基于NRCT的变量灌溉处方图相比,基于OSAVI的变量灌溉处方图总灌水量平均减少6%。在利用无人机多光谱系统获取冬小麦喷灌扇形变量灌溉处方图时,推荐适宜起飞时间段为11:00—14:00。 展开更多
关键词 无人机 多光谱 植被指数 变量灌溉 处方图
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基于LoRa的果园管道自动顺序喷雾系统研究 被引量：2
2
作者 胡圣洋 陈泽鸿 +4 位作者 刘伟康 代秋芳 刘洪山 宋淑然 李震 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期171-175,共5页
我国南方果园多处于山地,大型喷雾器械无法进入,为实现山地果园自动顺序喷药,设计了一种基于LoRa无线通信技术的管道自动顺序喷雾系统。系统以Stm32单片机为核心,在管网上部署了6个电磁阀控制节点,采用LoRa无线收发模块进行节点之间的通... 我国南方果园多处于山地,大型喷雾器械无法进入,为实现山地果园自动顺序喷药,设计了一种基于LoRa无线通信技术的管道自动顺序喷雾系统。系统以Stm32单片机为核心,在管网上部署了6个电磁阀控制节点,采用LoRa无线收发模块进行节点之间的通信,设计程序控制6个电磁阀依次按顺序打开,并可以通过手机APP远程开启系统。试验结果表明:当节点之间距离为250 m时,数据接收率为95%;系统通信距离远,数据接收率高,具有较高的可靠性,适合于山地果园中使用。 展开更多
关键词 果园 顺序喷雾 LoRa无线通信 远程控制 通信距离 数据接收率
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喷头散水盘结构对水滴特性的影响
3
作者 赵艳艳 刘俊萍 +1 位作者 解荣俊 汪鑫喆 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第8期859-864,共6页
为了研究低压固定折射式喷头散水盘关键结构对喷洒水滴分布特性的影响规律,设计散水盘的流道数量、流道倾角和导流锥锥角这3个因素,通过正交试验用视频雨滴谱仪测试了具备不同结构参数散水盘的低压固定折射式喷头的喷洒水滴分布特性.揭... 为了研究低压固定折射式喷头散水盘关键结构对喷洒水滴分布特性的影响规律,设计散水盘的流道数量、流道倾角和导流锥锥角这3个因素,通过正交试验用视频雨滴谱仪测试了具备不同结构参数散水盘的低压固定折射式喷头的喷洒水滴分布特性.揭示了低压固定折射式喷头的散水盘结构参数对喷洒水滴分布特性的影响规律.结果表明:增大导流锥锥角能有效减小水滴直径并提升其分布的均匀性;同时,较大的流道倾角和流道数量可使水滴直径峰值后移,影响了水滴尺寸的分布范围.此外,导流锥锥角显著影响了射程中段的水滴速度及单个水滴动能,而流道数量和流道倾角则主要影响了射程前端和末端的水滴速度,且导致形成较大的单个水滴动能.因此,通过调整散水盘结构参数,可以改善水滴的大小、速度和动能分布,为设计高效灌溉喷头提供了理论依据. 展开更多
关键词 低压固定折射式喷头 散水盘结构参数 水滴分布特性 水滴直径 水滴速度 水滴动能
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配肥注肥用蠕动泵滑靴结构优化和性能试验
4
作者 刘青松 刘俊萍 +1 位作者 王鑫建 温兴斌 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第1期24-30,共7页
基于蠕动泵配肥注肥一体化装置,针对蠕动泵在工作过程中由回流现象导致装置配肥注肥精度降低的问题,对蠕动泵中滑靴结构进行优化,并开展水力性能试验,以揭示关键结构参数对配肥流量、泵管温度、瞬时流量、回流系数的影响规律.研究结果表... 基于蠕动泵配肥注肥一体化装置,针对蠕动泵在工作过程中由回流现象导致装置配肥注肥精度降低的问题,对蠕动泵中滑靴结构进行优化,并开展水力性能试验,以揭示关键结构参数对配肥流量、泵管温度、瞬时流量、回流系数的影响规律.研究结果表明:在相同蠕动泵转速条件下,随着滑靴半径增大,配肥流量逐渐减小,而泵管温度逐渐增大,在半径为37.5 mm时达到最大值,为51.3℃,平均回流系数先减小再增大,在半径为30.0 mm时达到最小值,为0.56;在相同滑靴半径条件下,随着蠕动泵转速增大,配肥流量逐渐增大,瞬时流量呈先增大再减小的趋势,泵管温度先急剧上升,后趋于稳定,而回流系数呈先减小后增大再减小的趋势;采用综合评分法和熵权法进行分析,获得最优滑靴半径为30.0 mm,灌溉系统工作中蠕动泵转速为30 r/min.研究结果可为水肥一体化装置提高施肥精准性提供一定依据. 展开更多
关键词 蠕动泵 水肥一体化 水力性能 滑靴半径 综合评分法
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地埋式伸缩喷头水力性能试验研究
5
作者 郑瑞 段福义 李金山 《灌溉排水学报》 2025年第4期72-81,共10页
【目的】为解决当前地埋式伸缩喷头因参数选择不当而导致喷灌不均匀的问题。【方法】针对市面上应用较广的3种地埋式伸缩喷头,设置了正方形和正三角形2种布置方式,模拟了喷头在不同压力和组合间距下的水量分布情况,计算喷头喷灌均匀系... 【目的】为解决当前地埋式伸缩喷头因参数选择不当而导致喷灌不均匀的问题。【方法】针对市面上应用较广的3种地埋式伸缩喷头,设置了正方形和正三角形2种布置方式,模拟了喷头在不同压力和组合间距下的水量分布情况,计算喷头喷灌均匀系数CU和分布均匀系数DU,综合考虑射程、平均喷灌强度和均匀度等评价指标,从而确定3种喷头最佳的运行参数。【结果】①工作压力为0.15~0.30 MPa、组合间距在1.0R~1.4R时,喷灌均匀系数为0.51~0.87;在低压范围内,工作压力对喷灌均匀系数和分布均匀系数的影响较明显。②喷头的流量随着工作压力的增大而增大;转速随着工作压力的增大而增加,但增幅逐渐变小。③3种地埋式伸缩喷头在组合布置方式和水力性能表现上存在差异,a喷头和c喷头在三角形组合布置方式的水力性能优于正方形布置方式,而b喷头呈相反的情况,这表明不同喷头的自身特性对布置方式的适应性有所不同。【结论】综合喷灌质量和节能性2个方面考虑,a喷头采用三角形布置方式,工作压力为0.30 MPa,喷头间距选用1.1R~1.2R时效果最佳;b喷头采用正方形布置方式,工作压力为0.25 MPa,组合间距为1.1R~1.2R方式时效果最佳;c喷头采用正三角形布置方式,工作压力为0.25 MPa,组合间距为1.1R~1.2R时效果最佳。 展开更多
关键词 地埋式伸缩喷头 水力性能 组合间距 均匀度 喷灌强度
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摇臂式喷头喷嘴导流片对水力性能的影响及其优化评价
6
作者 李浩瑜 李涛 狄雅荷 《灌溉排水学报》 2025年第7期34-45,共12页
【目的】提高摇臂式喷头在喷灌工作过程中的均匀度,增加灌溉水利用效率和灌溉质量。【方法】通过SolidWorks三维软件建立三维喷头喷嘴模型,并设计出了20PY_(2)H型喷头的导流片喷嘴。利用3D打印技术,打印导流片喷嘴,实现了快速制造和方... 【目的】提高摇臂式喷头在喷灌工作过程中的均匀度,增加灌溉水利用效率和灌溉质量。【方法】通过SolidWorks三维软件建立三维喷头喷嘴模型,并设计出了20PY_(2)H型喷头的导流片喷嘴。利用3D打印技术,打印导流片喷嘴,实现了快速制造和方便修改的目的。采用正交试验法设计,进行了实地试验。试验选取导流片的数量、导流片的宽度作为试验因素,测量射程、流量、点喷灌强度、喷灌均匀度等水力性能参数和喷灌技术指标。通过多指标评价法得到了最优的导流片结构参数。【结果】随着导流片数量的增加,平均射程减少,但N_(1)W_(3.5)、N_(2)W_(2.5)型喷嘴与原喷嘴的射程接近。随着导流片宽度的增加,水体通过喷嘴时的能量损失也会相应增大。这是因为更宽的导流片会导致流体在通过喷嘴时受到更大的阻力和摩擦,从而损失更多的能量。单喷头的平均喷灌强度范围在2.87~4.53 mm/h。当导流片数量一定时,平均喷灌强度随着导流片宽度的减小而先增大后减小,这是由于导流片宽度对水流控制和分散作用的影响。导流片喷嘴的径向水量呈“近单峰”型分布、“远单峰”型分布、“平缓”型分布。基于Surfer15.0软件模拟计算出组合喷灌均匀度,并利用克里金插值法绘制等值线图。【结论】与CK原喷嘴相比,N_(3)W_(2.5)型喷嘴的水量变化更为平缓,喷头的组合均匀度比较好,喷洒强度范围在12~17 mm/h。通过多指标导流片参数评价法分析,在工作压力相同情况下,导流片最优结构参数为:3个导流片,导流片宽度2.5 mm,其射程为17.50 m,喷灌强度为4.42 mm/h,喷灌均匀度为91.20%。通过优化设计导流片喷嘴以及进行正交试验和多指标评价法分析,成功提高了摇臂式喷头在喷灌工作过程中的均匀度,增加了灌溉水利用效率和灌溉质量。为今后进一步优化摇臂式喷头喷嘴设计提供了有益的参考。 展开更多
关键词 水力性能 摇臂式喷头 喷嘴 结构设计 喷灌强度 多指标评价法
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多路况果园管道喷雾在线混药移动平台设计与试验
7
作者 高任 姚航 +3 位作者 高鹏 宋淑然 孙道宗 李震 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期58-64,共7页
针对山区梯台及丘陵果园在病虫害防治过程中作业路况复杂,以及大型植保机械作业时进地难、转场难等问题,利用田间管道进行喷雾解决上述问题。为满足管道喷雾中在线混药的作业要求,设计了具备连续攀爬台阶能力的多路况果园管道喷雾在线... 针对山区梯台及丘陵果园在病虫害防治过程中作业路况复杂,以及大型植保机械作业时进地难、转场难等问题,利用田间管道进行喷雾解决上述问题。为满足管道喷雾中在线混药的作业要求,设计了具备连续攀爬台阶能力的多路况果园管道喷雾在线混药移动平台。其三星轮组行走机构可实现平台的爬梯功能,大轮组行走机构可应用在丘陵缓坡果园环境中,三星轮组行走机构与大轮组行走机构具有互换性。研制了样机并进行了攀爬台阶振动加速度性能测试,结果表明:攀爬台阶时在调速开度区间60%~80%范围内,移动平台的频率计权振动加速度值在2.45~3.87 m/s2范围内,均低于频率计权振动加速度限值,此开度区间下攀爬速度与作业人员操作安全性综合性能最优。 展开更多
关键词 梯台果园 管道喷雾 三线混药 移动平台 多路况
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喷灌与地面灌溉条件下冬小麦光合作用的日变化研究 被引量：46
8
作者 姚素梅 康跃虎 +2 位作者 刘海军 冯金朝 王君 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期16-19,共4页
为比较不同灌溉方式下作物光合作用日变化的差异,该试验选择晴朗天气,采用LI-6400便携式光合作用仪观测了喷灌和地面灌溉条件下冬小麦灌浆期光合作用参数的日变化.试验结果表明:与地面灌溉条件下相比,喷灌条件下冬小麦旗叶的净光合速率... 为比较不同灌溉方式下作物光合作用日变化的差异,该试验选择晴朗天气,采用LI-6400便携式光合作用仪观测了喷灌和地面灌溉条件下冬小麦灌浆期光合作用参数的日变化.试验结果表明:与地面灌溉条件下相比,喷灌条件下冬小麦旗叶的净光合速率增加,细胞间隙CO2浓度减小,蒸腾速率和气孔导度除在光合'午休'期间(12:00～14:00)较大外,在其它时段均低于地面灌溉条件下;喷灌和地面灌溉条件下冬小麦的光合'午休'均是'气孔限制'与'非气孔限制'共同作用的结果,但在喷灌条件下,光合'午休'主要由气孔限制引起的,而在地面灌溉条件下,光合'午休'主要由叶肉细胞光合活性下降导致的非气孔限制引起的.试验结果表明喷灌可以改善叶肉细胞的光合能力,使光合'午休'期间阻碍光合速率进一步提高的主要因素由非气孔限制逐渐转变为气孔限制. 展开更多
关键词 喷灌 地面灌溉 冬小麦 光合作用 日变化
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6种文丘里施肥器吸肥性能比较分析 被引量：40
9
作者 韩启彪 黄兴法 +2 位作者 刘洪禄 吴文勇 范永申 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期113-117,136,共6页
对北京地区微灌常用的6种文丘里施肥器进行了试验,在理论分析的基础上结合相关数据,建立了6种文丘里施肥器吸肥量、入口流量、临界流量和临界压差的回归模型并进行了比较分析。结果表明:进、出口压力直接影响了施肥器的吸肥量和入口流量... 对北京地区微灌常用的6种文丘里施肥器进行了试验,在理论分析的基础上结合相关数据,建立了6种文丘里施肥器吸肥量、入口流量、临界流量和临界压差的回归模型并进行了比较分析。结果表明:进、出口压力直接影响了施肥器的吸肥量和入口流量,施肥器YR、RF对压力波动等不利工况较敏感,而AD系列和NF则更能适应波动的工作压力环境。NF和AD-1等临界压差小,工作区间大;而RF和YR工作区间小,只有临界压差达到进口压力1/2以后才可正常吸肥。文丘里施肥器的结构对其水力性能影响较大。 展开更多
关键词 文丘里施肥器 吸肥性能 吸肥量 入口流量 临界压差 临界流量
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春小麦田喷灌的水量分布及小气候效应 被引量：47
10
作者 杜尧东 王建 +3 位作者 刘作新 蔡崇光 杨久廷 甘作勋 《应用生态学报》 CAS CSCD 2001年第3期398-400,共3页
春小麦喷灌的田间观测表明 ,在灌浆初期 ,春小麦冠层的截留水量可达 2 5 %～ 30 % ,冠层截留水量可使冠层下方的均匀系数比冠层上方提高 10 .1%～ 12 .7% .喷灌的水分飘移蒸发损失可达总水量的 2 0 %～ 2 5 % .春小麦喷灌可以降低空气... 春小麦喷灌的田间观测表明 ,在灌浆初期 ,春小麦冠层的截留水量可达 2 5 %～ 30 % ,冠层截留水量可使冠层下方的均匀系数比冠层上方提高 10 .1%～ 12 .7% .喷灌的水分飘移蒸发损失可达总水量的 2 0 %～ 2 5 % .春小麦喷灌可以降低空气和土壤温度 ,增加空气实际水汽压和相对湿度 ,这对抑制作物蒸腾将起一定作用 . 展开更多
关键词 喷灌 春小麦 水量分布 小气候效应 麦田
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微灌用均质砂滤料过滤粉煤灰水时对颗粒质量分数与浊度的影响 被引量：23
11
作者 翟国亮 陈刚 +4 位作者 赵红书 邓忠 冯俊杰 韩启彪 刘杨 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期13-18,共6页
为了搞清楚微灌用均质砂滤料的过滤效果,作者开展了均质砂滤料过滤对粉煤灰水质的固体颗粒质量分数和水质浊度影响的模型试验。对颗粒质量分数影响试验显示:虽然颗粒质量分数的平均滤除率均在59%以上,但试验数据变化幅度很大,说明过滤... 为了搞清楚微灌用均质砂滤料的过滤效果,作者开展了均质砂滤料过滤对粉煤灰水质的固体颗粒质量分数和水质浊度影响的模型试验。对颗粒质量分数影响试验显示:虽然颗粒质量分数的平均滤除率均在59%以上,但试验数据变化幅度很大,说明过滤对颗粒质量分数的影响较为复杂;滤除率与过滤速度成负相关,与原水颗粒质量分数成正相关;试验数据验证了敏茨过滤方程表述的"过滤是吸附和脱落交互发生的过程"对微灌过滤条件的合理性,证明了微灌过滤水流流态均为非层流,多数情况处在层流与紊流的过渡区内。对浊度影响试验发现:滤层厚度对浊度滤除比起决定性的作用,浊度粒子吸附与脱落时间均大约在5～6min,滤速对浊度去除率的影响是有限的。比较2个试验可看出:滤后水的颗粒质量分数和浊度值是2个不相关的参数,其过滤过程是截然不同的,进而得出以浊度指标来判断微灌过滤和反冲洗效果是不科学的。该试验为今后微灌过滤技术的发展提供了参考。 展开更多
关键词 微灌 过滤器 过滤 浓度 浊度 粒径 砂滤料
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微喷带单孔喷水量分布的基本特征研究 被引量：51
12
作者 周斌 封俊 +2 位作者 张学军 吴政文 沈雪民 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期101-103,共3页
微喷带是一种新型的节水灌溉设备 ,该文根据其灌溉特点 ,设计了研究微喷带喷水量分布的试验装置 ,在此基础上建立了水量分布的测试方法。通过试验分析了喷水量分布的基本特征 ,为进一步研究微喷带的灌溉性能提供参考。
关键词 微喷带 水量分布 喷射角度 测试方法
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充分灌与调亏灌溉条件下苹果树微喷灌的耗水量研究 被引量：42
13
作者 黄兴法 李光永 +2 位作者 王小伟 曾德超 孙乃健 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期43-47,共5页
田间试验设置有两个处理 :整个生育期以蒸发量的 80 %灌溉的充分灌处理 ;6月中旬到 7月中旬以蒸发量的 40 %灌溉 ,而其它季节恢复以蒸发量的 80 %灌溉的调亏灌溉处理 (RDI)。试验得出了苹果树微喷灌在上述两种灌溉条件下不同生育期的日... 田间试验设置有两个处理 :整个生育期以蒸发量的 80 %灌溉的充分灌处理 ;6月中旬到 7月中旬以蒸发量的 40 %灌溉 ,而其它季节恢复以蒸发量的 80 %灌溉的调亏灌溉处理 (RDI)。试验得出了苹果树微喷灌在上述两种灌溉条件下不同生育期的日均耗水量与蒸发皿系数。与充分灌比较 ,调亏灌溉处理的产量基本上没有受到影响 ,而灌水量减少了 17%～ 2 0 % ,耗水量减少了 10 .2 %～ 11.2 % 。 展开更多
关键词 微喷灌 苹果树 调污灌溉 耗水量 充分灌溉 节水灌溉
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微灌用石英砂滤料的过滤与反冲洗试验 被引量：40
14
作者 翟国亮 陈刚 +3 位作者 赵武 邓忠 冯俊杰 刘杨 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期46-50,共5页
通过对微灌用砂石过滤器滤料的过滤和反冲洗试验，分别对5种泥沙含量的原水在5个过滤速度和5个反冲洗速度条件下，测定分析了出水浊度随时间的变化规律，提出了滤料对浊度的滤除比率的计算方法，试验结果表明：冲洗流速加大，出水浊度... 通过对微灌用砂石过滤器滤料的过滤和反冲洗试验，分别对5种泥沙含量的原水在5个过滤速度和5个反冲洗速度条件下，测定分析了出水浊度随时间的变化规律，提出了滤料对浊度的滤除比率的计算方法，试验结果表明：冲洗流速加大，出水浊度接近清水浊度的时间缩短，正常速度范围内反冲洗在6～7min内完成；原水浊度与滤后水浊度成正比，过滤速度与滤后水的浊度成正比，浓度在0．1‰～1‰范围内，浊度的滤除比率在40％～60％之间；滤层同样有一个成熟期，在此期间滤后水浊度是变化的。 展开更多
关键词 微灌 过滤与反冲洗 出水浊度 石英砂滤料
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膜孔灌平均入渗水深简化计算模型建立与验证 被引量：18
15
作者 马孝义 范严伟 +2 位作者 王术礼 孙秀娟 王波雷 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期67-73,共7页
以非饱和土壤水分运动理论为基础,研究了膜孔灌土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-3D软件对多种典型土壤的膜孔灌入渗特性进行模拟,利用模拟结果分析了膜孔灌入渗特性及其影响因素,提出了包含开孔率、膜孔直径的膜孔灌点源平均入渗水深... 以非饱和土壤水分运动理论为基础,研究了膜孔灌土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-3D软件对多种典型土壤的膜孔灌入渗特性进行模拟,利用模拟结果分析了膜孔灌入渗特性及其影响因素,提出了包含开孔率、膜孔直径的膜孔灌点源平均入渗水深简化模型。采用多种土壤膜孔灌入渗室内试验结果与已有文献资料对所建模型进行验证,结果表明所建模型能较准确地反映膜孔灌点源入渗特性,可为确定合理的膜孔灌灌水技术要素组合提供理论依据。 展开更多
关键词 膜孔灌 入渗速率 简化模型 开孔率 膜孔直径 数值模拟
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卷盘式喷灌机移动喷洒均匀度计算模型构建与应用 被引量：14
16
作者 葛茂生 吴普特 +3 位作者 朱德兰 张林 肖潇 许慧泽 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期130-137,共8页
卷盘式喷灌机移动喷洒均匀度是衡量灌溉质量的重要指标。现有卷盘式喷灌机组均匀度计算方法或过于繁琐,或显计算精度不足。该研究提出一种基于最小二乘法的移动喷洒均匀度计算模型,模型计算结果与实测结果偏差在6%以内。应用该模型对配... 卷盘式喷灌机移动喷洒均匀度是衡量灌溉质量的重要指标。现有卷盘式喷灌机组均匀度计算方法或过于繁琐,或显计算精度不足。该研究提出一种基于最小二乘法的移动喷洒均匀度计算模型,模型计算结果与实测结果偏差在6%以内。应用该模型对配备50PYC垂直摇臂式喷枪的卷盘式喷灌机进行模拟,结果表明:不同工作压力下的灌水深度呈梯形分布,移动喷洒均匀度随喷枪工作压力的升高略有提升。喷枪辐射角对机组的喷洒均匀度有较大影响,喷枪辐射角为180°、220°和270°时,移动喷洒均匀度系数分别为61.4%、69.9%和71.9%。喷枪辐射角的增大可有效提高喷洒域内各点的灌水历时,从而降低平均喷灌强度,减小地表径流的发生概率。移动喷洒均匀度系数随组合间距的增加先增高后降低,组合间距在1.5R^1.7R时的组合喷洒均匀度系数不低于85%。综合考虑喷枪辐射角和组合间距双因素对移动喷洒均匀度的影响,该工况下喷枪辐射角的适宜范围为240°~320°,组合间距的适宜范围为1.4 R^1.7 R。该研究结果可为卷盘式喷灌机组运行参数的优化配置提供参考。 展开更多
关键词 灌溉 喷洒 模型 卷盘式喷灌机 最小二乘法 移动喷洒均匀度 运行参数
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异形喷嘴变量喷头结构设计及其水量分布试验 被引量：18
17
作者 袁寿其 魏洋洋 +1 位作者 李红 向清江 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期149-153,共5页
为提高灌溉质量,降低喷灌系统工程投资,在摇臂式喷头基础上安装动静片和改装异形喷嘴装置,研制了一种新型的异形喷嘴变量喷洒喷头,介绍了其结构形式及工作原理。对安装异形喷嘴的变量喷头和圆形喷嘴变量喷头进行了对比试验研究及分析,... 为提高灌溉质量,降低喷灌系统工程投资,在摇臂式喷头基础上安装动静片和改装异形喷嘴装置,研制了一种新型的异形喷嘴变量喷洒喷头,介绍了其结构形式及工作原理。对安装异形喷嘴的变量喷头和圆形喷嘴变量喷头进行了对比试验研究及分析,并绘制了单喷头三维水量分布图和径向水量分布曲线。研究表明,异形喷嘴变量喷头运行可靠、基本能够实现三角形喷洒域,减小了现有的变域喷洒喷头喷洒均匀性容易受工作压力波动的影响,与圆形喷嘴的摇臂变量喷头相比其喷洒性能良好,减小了雨滴打击强度,改善了喷灌均匀性。经计算其平均喷灌强度ρ为6.74mm/h。用异形喷头装置可以改善变量喷头喷洒均匀度。 展开更多
关键词 喷嘴 喷洒 结构设计 水力学 异形喷嘴 变量喷洒 水力性能 水量分布均匀度
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微喷带水量分布特性试验分析 被引量：40
18
作者 张学军 吴政文 +1 位作者 丁小明 李欣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期66-69,共4页
水量分布特性是衡量节水灌溉质量的重要技术指标。为了寻求微喷带水量分布均匀系数的测试方法和评判标准,该文在参照旋转式喷头水量分布特性检测方法的基础上,研究了新型节水灌溉设备微喷带水量分布特性的检测方法,并根据该方法对国内... 水量分布特性是衡量节水灌溉质量的重要技术指标。为了寻求微喷带水量分布均匀系数的测试方法和评判标准,该文在参照旋转式喷头水量分布特性检测方法的基础上,研究了新型节水灌溉设备微喷带水量分布特性的检测方法,并根据该方法对国内几种典型微喷带的水量分布均匀系数Cu进行了检测。检测结果表明,微喷带的水量分布均匀系数低于旋转式喷头,且不同微喷带之间的差别较大,几种微喷带的水量分布均匀系数Cu最高为78.34%、最低仅为24.55%。据此,分析了影响微喷带水量分布均匀系数的主要因素,并提出了依据水量分布特性将微喷带分成3类,分别用于不同灌溉场合的建议。 展开更多
关键词 节水灌溉 水量分布 检测方法 微喷带
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摇臂式喷头副喷嘴仰角及位置参数的优化 被引量：13
19
作者 王玄 李广 +3 位作者 郭聪聪 韩文霆 姚小敏 孙瑜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期89-95,共7页
摇臂式喷头副喷嘴的主要作用是增加喷头近处的喷水量，从而提高喷头的喷灌均匀度，因此对摇臂式喷头副喷嘴的研究具有重要意义。该文采用流场模拟和试验相结合的方法对摇臂式喷头的副喷嘴结构参数进行了优化设计。首先采用逆向工程的设... 摇臂式喷头副喷嘴的主要作用是增加喷头近处的喷水量，从而提高喷头的喷灌均匀度，因此对摇臂式喷头副喷嘴的研究具有重要意义。该文采用流场模拟和试验相结合的方法对摇臂式喷头的副喷嘴结构参数进行了优化设计。首先采用逆向工程的设计方法，运用Pro/E建立了摇臂式喷头的三维结构，选择副喷嘴的仰角和位置为待优化参数，设计出9种副喷嘴结构的摇臂式喷头。运用Pro/E和HyperMesh软件建立了9种副喷嘴结构摇臂式喷头的三维内流道模型，利用CFD软件FLUENT对9种喷头的内流道进行三维模拟，运用快速成型技术加工出喷头样品进行试验验证，在矩形组合方式下运用4种插值方法（距离插值法、线性插值法、立方插值法和三次样条插值法）计算喷灌组合均匀度，并且利用Sprinkler3D 软件通过二维插值的方法建立了9种喷头的压力水量分布模型，对喷头喷洒均匀性进行评价。结果表明，6号喷头（副喷嘴位置参数为19.8 mm、仰角参数为18°）的模拟流量和速率较大，试验水量分布在2～12 m之间能够保持较好均匀性，且射程达到14 m以上，喷灌均匀度在压力为250和300 kPa下都达到80%以上。因此，副喷嘴位置参数19.8 mm、仰角参数18°为摇臂式喷头副喷嘴的最佳结构参数。该研究为摇臂式喷头结构设计和喷灌系统优化等提供参考。 展开更多
关键词 喷头 灌溉 优化 参数 摇臂式喷头 副喷嘴 喷灌均匀度 FLUENT模拟
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微灌用叠片式砂过滤器性能试验研究 被引量：32
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作者 肖新棉 董文楚 +1 位作者 杨金忠 罗金耀 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期81-84,共4页
针对微灌工程中灌水器堵塞的问题,在分析现有砂过滤器基础上,研究设计了叠片式砂过滤器。通过大量的水力性能测试和反冲洗抗堵塞性能试验以及对比试验,探讨了一定滤管直径的最佳叠片数,即滤管直径Φ1=20mm时,叠片数为48片为宜;并提出叠... 针对微灌工程中灌水器堵塞的问题,在分析现有砂过滤器基础上,研究设计了叠片式砂过滤器。通过大量的水力性能测试和反冲洗抗堵塞性能试验以及对比试验,探讨了一定滤管直径的最佳叠片数,即滤管直径Φ1=20mm时,叠片数为48片为宜;并提出叠片式砂过滤器的水力性能特性曲线方程和过滤水头损失经验公式。试验结果表明:叠片式砂过滤器水力性能良好,过滤能力大,水头损失小,即在设计流量为10m3/h下,叠片式砂过滤器的清洁压降比滤头式砂过滤器小37%;过滤与反冲洗效果好,是节水灌溉系统中理想的防堵塞设备。 展开更多
关键词 砂过滤器 叠片 堵塞 水力性能
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