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新型“旋流-过滤”水力旋流器性能的数值模拟研究
1
作者 王云东 李荣辉 +4 位作者 张水华 田浩 李港 倪栋 喻黎明 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期27-33,共7页
水力旋流器是一种常用的固液分离设备,广泛应用于农业灌溉、水利工程、隧道来水等领域的水沙分离处理。由于流体的高速旋转,水力旋流器内部形成了高湍流区,很容易引起二次流现象。二次流与主运动方向相反,不仅会消耗能量,而且会导致颗... 水力旋流器是一种常用的固液分离设备,广泛应用于农业灌溉、水利工程、隧道来水等领域的水沙分离处理。由于流体的高速旋转,水力旋流器内部形成了高湍流区,很容易引起二次流现象。二次流与主运动方向相反,不仅会消耗能量,而且会导致颗粒间的碰撞,改变颗粒的运动轨迹,从而增加溢流跑粗底流夹细颗粒的数量。针对传统水力旋流器内部短路流和溢流跑粗颗粒的问题,该研究提出了一种将旋流和过滤相结合的一体化滤网式新型水力旋流器。运用基于颗粒动力学理论的欧拉-拉格朗日液固多相湍流模型,采用CFD-DEM耦合数值模拟方法,分别模拟了5种粒径在传统水力旋流器和新型滤网式旋流器内部固液两相流的流动情况,对比分析了两种结构水力旋流器内部流体的速度场、湍流场和颗粒的运动及受力情况。采用分离效率为评价指标,验证模拟合理性。模拟结果表明,60μm颗粒在传统旋流器和新型滤网旋流器内部颗粒平均停留时间最长,120μm颗粒在传统旋流器内部颗粒平均停留时间最短,180μm颗粒在新型滤网旋流器内部颗粒平均停留时间最短,说明所加滤网延长了粗颗粒在旋流器内部的停留时间,使分离更加充分。颗粒粒径越大,颗粒所受平均合力的波动幅度越大,当颗粒刚进入旋流场后,传统旋流器内的颗粒所受平均合力变化趋势较为平缓,新型滤网旋流器内颗粒所受平均合力变化趋势较为剧烈,这说明所加滤网对颗粒的受力起到了一定的促进作用。与传统水力旋流器相比,在5种不同入口速度下,新型滤网旋流器柱段区域最大平均切向速度提高57.6%,锥段区域最大平均切向速度提高22%,向上最大平均轴向速度减小14.6%,向下最大平均轴向速度提高11%。颗粒平均停留时间提高1%~6.9%,颗粒底流口回收质量提高4%~87%;颗粒平均切向接触力曲线波动先剧烈后平缓,可以提前达到稳定分离的状态。 展开更多
关键词 新型水力旋流器 旋流-过滤 CFD-DEM耦合 流场分析 分离性能
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稻麦轮作高标准农田控制排水对排水与氮素输出削减效果模拟 被引量：5
2
作者 罗纨 王嘉诚 +6 位作者 贾忠华 刘文龙 卫同辉 邹家荣 朱梦妍 吴慧 彭佳雯 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期272-279,311,共9页
稻麦轮作区高标准农田建设中,通过加深排水沟提高麦作期农田排水降渍能力的同时,加大稻作期农田排水输出,不仅降低了水资源利用效率,而且加重了接纳水体的污染。本文基于江苏省扬州市沿运灌区稻麦轮作农田排水水文水质过程的监测结果,... 稻麦轮作区高标准农田建设中,通过加深排水沟提高麦作期农田排水降渍能力的同时,加大稻作期农田排水输出,不仅降低了水资源利用效率,而且加重了接纳水体的污染。本文基于江苏省扬州市沿运灌区稻麦轮作农田排水水文水质过程的监测结果,利用田间水文模型(DRAINMOD)模拟了长序列气象条件下,灌区提高农田降渍能力对稻田排水、氮素流失及灌溉需求的负面影响以及控制排水措施的积极效果。结果表明,在节水灌溉模式下,研究区排水沟深度由现状的60 cm加深至120 cm,排水间距由120 m加密至20 m时,稻作期排水量与总氮(TN)输出负荷增加9.0%~22.2%、氨氮(NH_(3)-N)输出负荷增加4.0%~16.8%、灌溉用水量增加9.6%~23.4%。若结合田间管理要求,实施控制排水则可有效缓解提高农田降渍能力造成的负面影响;当排水沟深为120 cm,间距为120~20 m时,稻作期控制排水可使排水量和TN输出负荷减少19.3%~35.3%、NH_(3)-N输出负荷减少7.6%~27.2%、灌溉用水量减少22.9%~40.0%。由于控制排水降低了地下排水梯度,相较于传统排水,农沟从60 cm加深至120 cm时,地下排水平均占比降至50.7%,灌溉用水量相应减少。综上,稻麦轮作农田控制排水具有显著的节水减排作用,可有效降低高标准农田建设中提高降渍能力所产生的负面影响。研究成果可为稻麦轮作区高标准农田建设与水环境保护提供理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 控制排水 氮素 灌溉 高标准农田 DRAINMOD模型 稻麦轮作农田
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平原河网地区稻麦轮作农田排水与氮素流失特征研究 被引量：3
3
作者 邹家荣 贾忠华 +3 位作者 朱卫彬 刘文龙 丁世洪 罗纨 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期321-330,共10页
长江下游稻麦轮作区农田排水是区域面源污染的主要来源,明确农田排水与氮素流失特征对于区域农业生产可持续发展与生态环境保护具有重要意义。现有稻麦轮作农田排水与氮素流失研究中,一般采用农田测筒观测地表径流与深层渗漏量来估算农... 长江下游稻麦轮作区农田排水是区域面源污染的主要来源,明确农田排水与氮素流失特征对于区域农业生产可持续发展与生态环境保护具有重要意义。现有稻麦轮作农田排水与氮素流失研究中,一般采用农田测筒观测地表径流与深层渗漏量来估算农田氮素流失量,这与农田土壤水分与氮素主要通过侧向径流进入农田排水系统的实际情况存在偏差。本文基于4年的大田监测数据,运用田间水文水质模型DRAINMOD-NⅡ,模拟研究了不同气象条件下稻麦轮作农田排水与氮素流失规律。结果表明,稻麦轮作周年内,由排水造成的氮素流失量多年平均值为28.4 kg/hm^(2),占施肥量的6.0%,其中大部分集中在稻季,平均为25.6 kg/hm^(2),麦季氮素流失量仅为2.8 kg/hm^(2)。与现有文献报道值相比,本文模拟得出的排水总量高35.4%,氮素流失总量则低44.6%;差异主要来自麦作期,文献报道平均值(31.8 kg/hm^(2))是本文的11倍,估算方法不同可能是造成这一差异大的主要原因。结合降雨规律分析发现,农田排水量和氮素流失量与降雨变化关系显著(决定系数R^(2)>0.56),三者相对增量的变化规律几乎一致;在降雨频率为20%~80%的年份内,氮素流失量相对稳定,维持在均值的0.8~1.2倍之间;只有在重现期大于5年的干旱或湿润年份,氮素流失量才会出现较大变化。因此,通过排灌控制措施稳定农田水文过程是有效控制农田排水氮素流失的关键。 展开更多
关键词 稻麦轮作 农田排水 氮素流失 DRAINMOD-NⅡ模型 降雨
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MICP加固土质排水沟边坡稳定性分析
4
作者 罗丹虎 缴锡云 +3 位作者 巫纾予 刘凯华 郭维华 李焕弟 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第5期71-78,共8页
【目的】探究应用微生物诱导CaCO3沉淀(MICP)固结土壤技术对于土质排水沟边坡稳定性的影响机制。基于土工直剪试验和数值模拟法研究不同工况下MICP加固的土坡稳定性,为MICP生物护坡措施应用于土坡加固提供理论依据。【方法】选用OD600=0... 【目的】探究应用微生物诱导CaCO3沉淀(MICP)固结土壤技术对于土质排水沟边坡稳定性的影响机制。基于土工直剪试验和数值模拟法研究不同工况下MICP加固的土坡稳定性,为MICP生物护坡措施应用于土坡加固提供理论依据。【方法】选用OD600=0.97的巴氏芽孢杆菌和1 mol/L的固结液(CO(NH_(2))_(2)∶CaCl_(2)=1∶1),固菌比为5∶3,添加15%固结液质量的脲酶抑制剂。布置4个试验土箱,设置对照组CK和固结组C1、C2、C3,对照组喷洒清水,设计入渗10 cm土层,固结组按先固结液后菌液顺序喷洒设计入渗5、10、15 cm土层。对固结后的风干土、饱和土、落干土进行直剪试验,利用直剪结果分析不同工况土坡稳定性。【结果】MICP处理的土体抗剪强度均有所提升;饱和处理后CK、C1、C2、C3的内摩擦角降幅为46.67%,39.73%,28.98%和27.85%,黏聚力降幅76.37%,62.83%,39.09%和51.62%,CK土坡处于欠稳定,C1、C2、C3土坡满足安全要求,黏聚力是影响边坡稳定的主要因素。【结论】MICP可以提高土质排水沟边坡的稳定性,其最佳固结深度是10 cm。 展开更多
关键词 MICP固结 土质边坡 固结深度 边坡稳定
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基于DRAINMOD的长江下游平原农田排水条件对大豆产量影响的模拟
5
作者 朱梦妍 刘文龙 +4 位作者 陈雅雯 王嘉诚 吴慧 吴宇轩 罗纨 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期30-36,78,共8页
为探讨改善农田排水条件对大豆产量的影响,结合大豆耐渍试验结果,考虑当前高标准农田建设要求,运用DRAINMOD田间水文模型模拟不同排水条件下农田降渍效果及大豆产量的变化规律。研究结果表明:DRAINMOD模型可准确预测研究区农田地下水位... 为探讨改善农田排水条件对大豆产量的影响,结合大豆耐渍试验结果,考虑当前高标准农田建设要求,运用DRAINMOD田间水文模型模拟不同排水条件下农田降渍效果及大豆产量的变化规律。研究结果表明:DRAINMOD模型可准确预测研究区农田地下水位动态变化和作物产量;仅改善农田地表排水状况对农田降渍及提高大豆产量的作用有限,通过暗管排水提高地下排水强度,可有效降低农田渍害的发生率,保证大豆因渍害减产的几率低于10%;研究区大豆田除涝降渍的暗管排水系统最优布局为间距15~20m、埋深1.0~1.1m。研究成果可为研究区及类似地区高标准农田暗管排水系统建设及大豆高产稳产提供参考。 展开更多
关键词 大豆 水分胁迫 暗管排水 产量预测 DRAINMOD模型
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考虑降水入渗和径流的边坡稳定性分析 被引量：3
6
作者 付建利 路玉恒 《水利科学与寒区工程》 2024年第1期23-26,共4页
为研究降雨期间径流和渗透对边坡稳定性的影响,本文模拟径流、渗透和边坡失稳的情况,同时还额外考虑了融雪和地表草层的因素。得到以下结论:(1)水的渗透会导致有效饱和度和孔隙水压力的增加,降低局部安全系数。沟渠堵塞增加了边坡破坏... 为研究降雨期间径流和渗透对边坡稳定性的影响,本文模拟径流、渗透和边坡失稳的情况,同时还额外考虑了融雪和地表草层的因素。得到以下结论:(1)水的渗透会导致有效饱和度和孔隙水压力的增加,降低局部安全系数。沟渠堵塞增加了边坡破坏失稳的风险,溢流是导致边坡失稳的关键因素。(2)与裸露土壤相比,草层有效地阻碍了渗透,边坡破坏规模显著减小,模拟结果证明了草层对边坡具有保护作用。(3)排水系统的施工和维护需进行防堵塞设计,以确保降水引起的所有地表径流可以顺利排出。 展开更多
关键词 边坡不稳定 局部安全因素 排水系统 融雪-降雨渗透
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长三角地区农田退水生态拦截技术的实践应用与发展思考
7
作者 周志强 《乡村科技》 2024年第15期154-157,共4页
在概述我国农业面源污染现状和农田退水治理常用生态拦截技术的基础上,以长三角地区为例,通过对当地农田退水治理中生态拦截技术应用效果的对比分析,得出最优生态拦截技术方案为生态拦截沟渠、人工湿地、脱氮除磷装置治理技术相结合,进... 在概述我国农业面源污染现状和农田退水治理常用生态拦截技术的基础上,以长三角地区为例,通过对当地农田退水治理中生态拦截技术应用效果的对比分析,得出最优生态拦截技术方案为生态拦截沟渠、人工湿地、脱氮除磷装置治理技术相结合,进一步分析影响其应用效果的原因,并探索提出相应策略,以助力农业可持续发展。 展开更多
关键词 农业污染 生态拦截 农田退水 可持续发展
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拔节期淹水玉米的生理性状和产量形成 被引量：29
8
作者 周新国 韩会玲 +3 位作者 李彩霞 郭树龙 郭冬冬 陈金平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期119-125,共7页
为了探明夏玉米拔节期对淹水历时的响应规律,采用大田环境下无底测坑试验,在玉米拔节期设置不同的淹水天数(1、2、3、5、7 d),分析了淹水历时对夏玉米生长发育、灌浆过程、物质分配及产量性状的影响。结果表明,玉米拔节期淹水抑制玉米... 为了探明夏玉米拔节期对淹水历时的响应规律,采用大田环境下无底测坑试验,在玉米拔节期设置不同的淹水天数(1、2、3、5、7 d),分析了淹水历时对夏玉米生长发育、灌浆过程、物质分配及产量性状的影响。结果表明,玉米拔节期淹水抑制玉米的营养期发育,淹水1、2、3、5、7d的平均株高分别比非涝渍环境下玉米(CK)降低2.26%、2.26%、2.45%、11.36%和10.17%;平均叶面积指数LAI分别降低23.79%、18.93%、13.04%、32.74%和34.27%;玉米拔节期淹水5 d以上,植株矮而黄。在植株生理反应方面,淹水3 d后测定结果表明,淹水1、2、3 d的叶绿素质量分数比CK高,根系活力增强,而淹水5d和7d叶绿素质量分数和根系活力下降。玉米灌浆至乳熟期叶绿素测定结果表明,淹水5 d以上处理的叶绿素质量分数仍较CK降低10.87%,表明受淹5 d以上,叶绿素质量分数降低并无法恢复。玉米拔节期受淹影响其后期灌浆过程中的籽粒质量,同一时间的淹水1、2和3 d与对照籽粒质量比较接近,淹水5 d较低,淹水7 d为最低。玉米穗长和穗粗随淹水历时呈减小的趋势,但各处理间无显著差异(P<0.05)。淹水使玉米出现较长的秃尖,淹水1、2、3、5 d的秃尖长度为CK的2倍左右,淹水7 d的秃尖长度为CK的5倍;淹水历时越长,玉米穗长、穗粒质量、穗质量和百粒质量的减幅就越大,淹水1、2、3、5、7的玉米产量分别降低16.58%、16.65%、26.11%、34.32%和39.01%。玉米拔节期淹水5 d以上,严重影响玉米正常生长,造成产量显著降低。研究结果为涝渍灾害监测和灾损快速评估以及涝渍排水标准确定提供参考。 展开更多
关键词 叶绿素 排水 作物 淹水 历时 生长 灌浆 产量
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基于DRAINMOD-S模型的滨海盐碱地农田暗管排水模拟 被引量：29
9
作者 张展羽 张月珍 +2 位作者 张洁 马海燕 朱文渊 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期782-788,共7页
在分析农田暗管排水饱和-非饱和土壤水、盐运移数学模型的基础上,对DRAINMOD-S模型的基本原理和参数输入要求进行了详细描述,利用典型滨海盐碱地区实测土壤、气象、作物等资料,用DRAINMOD模型对不同排水暗管布置方案的地下水埋深进行了... 在分析农田暗管排水饱和-非饱和土壤水、盐运移数学模型的基础上,对DRAINMOD-S模型的基本原理和参数输入要求进行了详细描述,利用典型滨海盐碱地区实测土壤、气象、作物等资料,用DRAINMOD模型对不同排水暗管布置方案的地下水埋深进行了长序列模拟,在模拟率定参数的基础上,用DRAINMOD-S模型对0～80 cm土壤层剖面含盐量进行了模拟,结果表明:模型具有良好的水文模拟性能,地下水位及土壤含盐量模拟值与实测值拟合精度较高;可用于预测盐碱地地下水埋深、土壤层剖面中盐分含量,是改良盐碱地农田暗管排水工程设计和水管理的有效工具。 展开更多
关键词 盐碱地 DRAINMOD-S模型 暗管排水 土壤盐分 模型验证
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利用DRAINMOD模型模拟银南灌区稻田排水过程 被引量：36
10
作者 罗纨 贾忠华 +2 位作者 R W Skaggs 席伟彦 张永锋 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期53-57,共5页
宁夏灌区大量的农田排水是目前造成黄河及其周边地表水域污染的原因之一。为了改善灌区水管理状况,该文利用美国农业部所推荐的田间水文模型——DRA INM OD,对宁夏银南灌区稻田排水过程进行了模拟研究。结果表明:模拟的农沟排水量与试... 宁夏灌区大量的农田排水是目前造成黄河及其周边地表水域污染的原因之一。为了改善灌区水管理状况,该文利用美国农业部所推荐的田间水文模型——DRA INM OD,对宁夏银南灌区稻田排水过程进行了模拟研究。结果表明:模拟的农沟排水量与试验观测值极为接近,年平均排水量误差仅为0.4%;日地下水埋深预测值的N ash Su tcliffe效率系数达到了0.86;由于理论方法无法考虑田间水位的动态变化,按照平均田间水位计算的生长期内排水量超过实测值36%。这表明利用模型可以更详细地描述田间水文过程,并灵活地对灌区长期运行进行预测。 展开更多
关键词 DRAINMOD模型 模拟 农田排水 稻田 排水量
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灌区稻田控制排水对排水量及盐分影响的试验研究 被引量：43
11
作者 罗纨 贾忠华 +1 位作者 方树星 王亮 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期608-612,618,共6页
宁夏银南灌区每年从黄河引水约16亿m3,其中超过一半的水量以排水形式退回黄河或湖泊湿地。监测数据显示目前排水的含盐量较低,排水过量现象严重,不仅导致了水资源的浪费,而且加剧了黄河及湖泊湿地的污染。造成这种现象的主要原因之一是... 宁夏银南灌区每年从黄河引水约16亿m3,其中超过一半的水量以排水形式退回黄河或湖泊湿地。监测数据显示目前排水的含盐量较低,排水过量现象严重,不仅导致了水资源的浪费,而且加剧了黄河及湖泊湿地的污染。造成这种现象的主要原因之一是现有灌区排水系统能力过剩。本文介绍了在该灌区水稻田进行的一项控制排水试验,研究了在生长期内抬高排水沟出口对田间排水和盐分变化的影响。试验结果表明,将深度为1m的排水农沟控制到60cm时,生长期内农沟地下排水量减少了50%左右。排水量减少后,田间地下水含盐量增长幅度仅为3.7%,远远低于影响作物生长的临界含盐量。因此,控制排水措施具有节约灌溉用水和减少农业非点源污染的重要意义。 展开更多
关键词 农业排水 控制排水 排水量 含盐量 宁夏银南灌区
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宁夏银南灌区排水现状分析及计算 被引量：20
12
作者 贾忠华 罗纨 +2 位作者 方树星 王南江 刘建刚 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期60-65,共6页
作为灌溉农业的一项保障措施,农田排水在维持田间水盐平衡的同时,也向下游输送了大量可能成为地表水污染源的物质。位于黄河上游的宁夏银南灌区由于历史原因形成的"大引大排"积习,每年将过量的农田排水排入黄河,成为下游水质... 作为灌溉农业的一项保障措施,农田排水在维持田间水盐平衡的同时,也向下游输送了大量可能成为地表水污染源的物质。位于黄河上游的宁夏银南灌区由于历史原因形成的"大引大排"积习,每年将过量的农田排水排入黄河,成为下游水质污染源,同时也浪费了宝贵的水资源。该文针对宁夏银南灌区过量排水问题,对灌区排水现状进行了详细的分析和计算。结果表明,在现有灌排制度下,生长期内水田的农沟排水量约56cm,占地下排水总量的58%;旱田的农沟排水量较少,只有1.0cm,占地下排水总量的4%。建议在水田农沟上加筑控制性建筑物,如堰等,对排水量进行控制,达到节约灌溉用水和减少农田排水对下游河道污染的目的。 展开更多
关键词 农业排水 水污染 水盐平衡 控制排水 黄河灌区
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控制排水对宁夏银南灌区水稻田盐分动态变化的影响 被引量：18
13
作者 田世英 罗纨 +1 位作者 贾忠华 张永锋 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1309-1314,共6页
本文结合2004—2005年在宁夏银南灌区水稻田进行的一项控制排水大田试验，研究分析了控制排水措施对田间盐分动态变化的影响。结果表明：控制排水条件下0．3m深度地下水盐分的平均浓度略高于常规排水，并且该深度地下水盐分浓度在总体... 本文结合2004—2005年在宁夏银南灌区水稻田进行的一项控制排水大田试验，研究分析了控制排水措施对田间盐分动态变化的影响。结果表明：控制排水条件下0．3m深度地下水盐分的平均浓度略高于常规排水，并且该深度地下水盐分浓度在总体上比较稳定；在0．8m和1．2m深度，控制排水条件下的地下水盐分浓度明显大于常规排水条件下盐分的浓度，而且盐分受灌溉的影响程度要小于常规排水；最后。控制排水措施减小了田间浅层地下水盐分浓度的差异，而对深层地下水盐分浓度的空间差异影响较小。两年的试验研究结果说明控制排水措施对水稻田地下水盐分动态产生丁一定程度的影响，但是并没有出现明显的积盐现象。因此，具有环保意义的农田控制排水措施可以在当地进行推广使用。 展开更多
关键词 银南灌区 控制排水 稻田 盐分 干旱区
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基于泵阀联合调节的并联离心泵组高可靠性优化 被引量：15
14
作者 赖周年 杨帅 +1 位作者 武鹏 吴大转 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期1205-1210,1221,共7页
针对离心泵常见的"大泵小用"问题,在常规多泵PID变频供水系统的基础上,通过优化投入运行的离心泵的数量和适当关小控制阀的方法提出了1种可以在一定程度上改善离心泵偏工况问题的方法.搭建了1套3台离心泵并联泵组试验台,并进... 针对离心泵常见的"大泵小用"问题,在常规多泵PID变频供水系统的基础上,通过优化投入运行的离心泵的数量和适当关小控制阀的方法提出了1种可以在一定程度上改善离心泵偏工况问题的方法.搭建了1套3台离心泵并联泵组试验台,并进行了测试.试验结果表明,文中提出的方法能够以增加一定的能耗为代价,在一定程度上改善离心泵的偏工况运行情况,提高离心泵的可靠性.当偏工况情况过于严重时,采用控制阀调节工况点的方法将会大大增加管路阻力,牺牲大量的能源,使得此方法欠缺经济性.当取消控制阀的作用仅保留泵数优化时,文中方法能够同时实现节能和一定程度上改善偏工况程度,但整体偏工况程度依然较严重.实际工程中可结合具体应用中对能耗与可靠性的权重倾向进行合理选择. 展开更多
关键词 离心泵组 泵可靠性 泵数优化 变频控制 泵阀联合调节
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农田控制排水与补充灌溉对作物产量和排水量影响的模拟分析 被引量：13
15
作者 景卫华 罗纨 +1 位作者 温季 贾忠华 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1140-1146,共7页
农田控制排水是减少硝态氮流失最直接有效的方法之一。本文利用典型涝渍区-淮北平原砂姜黑土地区实测土壤、气象、作物等资料,用DRAINMOD模型进行了长序列模拟分析,结果显示在当地气象条件下,干旱是影响冬小麦产量的主要因素,而涝渍则... 农田控制排水是减少硝态氮流失最直接有效的方法之一。本文利用典型涝渍区-淮北平原砂姜黑土地区实测土壤、气象、作物等资料,用DRAINMOD模型进行了长序列模拟分析,结果显示在当地气象条件下,干旱是影响冬小麦产量的主要因素,而涝渍则是影响棉花产量的主要因素。补充灌溉条件下,采用传统排水与控制排水两种措施的模拟结果显示,灌溉可使冬小麦产量得到大幅提高,但对棉花产量的影响不大。采取控制排水措施后,地下排水量大大减少,排水总量也显著降低,从而有利于区域水质的保护。 展开更多
关键词 农田排水 DRAINMOD模型 相对作物产量 控制排水
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太阳能光伏暗管排水系统能力提升 被引量：7
16
作者 王少丽 李益农 +3 位作者 陶园 李军 史灵利 田军仓 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期99-104,共6页
针对现有太阳能光伏暗管排水系统排水能力不足的问题,该研究以宁夏银北灌区平罗县六中乡太阳能光伏暗管排水系统为例,通过该系统控制区域排水量、集水井和排水沟水位、地下水位埋深等的试验监测,分析了现状系统排水能力和虹吸辅助排水... 针对现有太阳能光伏暗管排水系统排水能力不足的问题,该研究以宁夏银北灌区平罗县六中乡太阳能光伏暗管排水系统为例,通过该系统控制区域排水量、集水井和排水沟水位、地下水位埋深等的试验监测,分析了现状系统排水能力和虹吸辅助排水的可行性,计算了虹吸辅助排水能力,探讨了该系统排水能力提高方法。结果表明,现有太阳能光伏暗管排水系统排水能力受限,排水率小于等于0.49 mm/d,远小于银北灌区控制盐渍化要求的排水率1.5 mm/d;夜间集水井水位恢复到接近地下水位,并且高于邻近排水沟水位,井沟之间呈现正向水位差达0.3m以上,对于已建太阳能光伏暗管排水系统,为节省投入成本,提出夜间采用虹吸管辅助排水提高现有系统的排水效率,虹吸管直径在0.09 m左右,夜间排水量即可与白天太阳能光伏水泵的抽水量相当;对于新建太阳能光伏暗管排水系统,增设集水井与邻近排水沟之间的水平连通管,实现夜间自流排水。该研究成果可为太阳能光伏暗管排水系统的推广应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 太阳能 光伏 地下水 暗管排水 虹吸管 水位差
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根据排水规律计算稻田节水的潜力 被引量：5
17
作者 罗纨 方树星 +2 位作者 贾忠华 赵恩辉 李志国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期41-44,共4页
针对宁夏银南灌区农业水评价中缺乏详细排水分析的不足,该文从盐分淋洗需求、灌溉-排水的转化过程以及节水的可行性等方面,对稻田的田间节水潜力进行了分析和计算,同时,该文提出由于不同形式的排水(地下、地表)在盐分淋洗上存在的根本差... 针对宁夏银南灌区农业水评价中缺乏详细排水分析的不足,该文从盐分淋洗需求、灌溉-排水的转化过程以及节水的可行性等方面,对稻田的田间节水潜力进行了分析和计算,同时,该文提出由于不同形式的排水(地下、地表)在盐分淋洗上存在的根本差异,在分析流域是否存在排水过量时应该区别对待;而灌区目前存在的、相对稳定的深层地下排水提供了一定的内在淋洗能力,农沟排水只需要补充不足的部分。计算结果表明:深层排水提供的182mm淋洗水量,形成了0.16的淋洗率;与需要的临界淋洗水量343mm相比(淋洗率0.31),尚需要农沟提供161mm的排水量。灌区现状农沟排水量为445mm,可以减少284mm;加上应该削减的地表径流(309mm),田间节水潜力为593mm。对于银南灌区22333hm2的种植面积,一年可节水量为1.32亿m3。以目前灌区0.45的渠系利用率计,可减少引水2.94亿m3。 展开更多
关键词 排水 节水 盐分淋洗 稻田 银南灌区
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黄河三角洲暗管排水的综合效果评价 被引量：7
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作者 刘文龙 罗纨 +3 位作者 贾忠华 潘延鑫 杨玉珍 卜凡敏 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2013年第2期122-126,共5页
以黄河三角洲地区东营市暗管排水项目为例,进行了工程财务评价、应用效果调查,分析了该项目的经济、生态和社会效益。结果表明:安装暗管排水系统之后,研究区盐碱化荒地全部得到改造并增加耕地297.63hm2,新增耕地占总土地面积44.6%,土壤... 以黄河三角洲地区东营市暗管排水项目为例,进行了工程财务评价、应用效果调查,分析了该项目的经济、生态和社会效益。结果表明:安装暗管排水系统之后,研究区盐碱化荒地全部得到改造并增加耕地297.63hm2,新增耕地占总土地面积44.6%,土壤脱盐率达90%以上。项目财务评价发现:研究区种植棉花的财务净现值为809.93万元(折现率为12%),动态投资回收期为7.54 a,财务内部收益率为21.97%,大于基准收益率(12%)。结果表明暗管排水在黄河三角洲地区具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 农田排水 暗管排水 盐碱地改良 经济分析 黄河三角洲
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坡面不同截-排水沟布置方式下土壤微团聚体流失特征 被引量：8
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作者 何丙辉 梁艳玲 黄欢 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第13期151-158,共8页
传统坡面水系工程主要在节约工程量的考量下,把截水沟布置成平行于等高线的形式,但为了符合坡面自然排水状况,该研究中考虑用汇流和分流的方式来探究从理论上改变坡面沟道的基本形状是否具有可行性。该研究设计按比例缩小的坡-沟模型,... 传统坡面水系工程主要在节约工程量的考量下,把截水沟布置成平行于等高线的形式,但为了符合坡面自然排水状况,该研究中考虑用汇流和分流的方式来探究从理论上改变坡面沟道的基本形状是否具有可行性。该研究设计按比例缩小的坡-沟模型,以无措施坡面为对照,用人工模拟降雨的方法探究在不同坡度、地类坡面上布置汇流型和分流型截排水沟道后,坡面土壤微团聚体的流失变化规律。结果表明:在各个地类和坡度中,布置汇流和分流截排水措施后均出现较小颗粒微团聚体(<5μm)在侵蚀泥沙中富集的现象;在坡耕地中,布设截排水措施能显著稳定土壤小粒径微团聚体(<5μm)比例的稳定性,但分流截排水措施的效果更加明显,但在5°和10°时,汇流截排水措施能更好减缓坡面土壤粗化(250~1 000μm)趋势;汇流措施能减少林地侵蚀泥沙中微团聚体富集的波动性并控制林地坡面较小粒径微团聚体流失(<5μm)的程度,但在荒草地中,总体来看,汇流措施对控制坡面微团聚体流失具有更强的作用。汇流型和分流型截排水措施对不同地类坡面微团聚体的控制保护各有侧重,在布设坡面沟道时,根据坡面、土壤实际情况和土壤保护要求来选择坡面截排水措施是极有必要的。该研究为进一步研究坡面自然排水方式在现实中运用可能性和可行性提供部分基础资料。 展开更多
关键词 土壤 径流 侵蚀 模拟降雨 土地利用 微团聚体
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确定潜水含水层系统参数的Boulton-RAGA方法 被引量：8
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作者 高瑞忠 朝伦巴根 +2 位作者 朱仲元 贾德彬 柴建华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期23-26,共4页
在对考虑迟后排水的N.S.Boulton第二潜水井流模型解析解分析的基础上,将复合高斯求积法和具有随机搜索寻优特性的实数编码加速遗传算法(RAGA)相结合对其进行优化求解,提出了确定潜水含水层系统参数的Boulton-RAGA法。以计算实例表明,Bou... 在对考虑迟后排水的N.S.Boulton第二潜水井流模型解析解分析的基础上,将复合高斯求积法和具有随机搜索寻优特性的实数编码加速遗传算法(RAGA)相结合对其进行优化求解,提出了确定潜水含水层系统参数的Boulton-RAGA法。以计算实例表明,Boulton-RAGA法可以取得很好的求参效果,并且与传统方法比较,方法简单,快速,不需要分抽水时间——降深过程的前、后段进行参数确定,大大简化了潜水含水层的参数确定过程,对于缩短抽水时间确定含水层系统参数具有重要的意义。 展开更多
关键词 含水层系统参数 RAGA N.S.Boulton第二潜水井流理论
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