基于量纲分析的内镶圆柱式毛管局部水头损失研究

为了研究内镶圆柱式毛管局部水头损失规律,本文对常见4种滴灌管进行了灌水试验,同时采用CFD数值分析对4种滴灌管进行了模拟与分析验证,在此基础上,对12种滴灌管进行了模拟研究,通过量纲分析研究了毛管局部水头损失影响因素。结果表明:毛管总水头损失模拟值与实测值吻合度较好;毛管局部水头损失与毛管内径、滴头内径、滴头长度、水流流速、水流运动黏滞系数有关;毛管局部水头损失占沿程水头损失的比值与滴头间距密切相关,以Φ16毛管为例,毛管局部水头损失是沿程水头损失的0.23~1.89倍,毛管层流段水头损失很小,在不需精确计算时可忽略不计。研究结果可为管网水力计算提供参考。     

低压孔口式滴灌管出流规律试验分析

在0.25～5 m的水头下对孔口式滴灌管的出流规律进行了试验分析。结果表明：试验条件下孔口式滴灌管的出流均为紊流式出流,孔口流量随孔径增大而增大,增幅随管径的增大而增大。在相同的工作压力下,0.6 mm孔径滴灌管,孔距33 cm的孔口流量大于孔距100 cm的;0.9、1.2 mm孔径滴灌管,孔距100 cm的孔口流量大于孔距33 cm的,孔距50 cm的孔口流量均最小。测试滴灌管灌水均匀度随工作水头有2种变化关系：一种是灌水均匀度随工作水头的增大而增大;另一种是灌水均匀度随工作水头的增大先增大后减小。当滴灌管处理与试验条件相似时,工作水头宜控制在1～2.5 m。     

滴灌带灌水均匀度田间试验分析

以2种不同类型滴灌带为研究对象,通过测定不同铺设长度、铺设坡度以及入口压力下滴头沿毛管的流量分布,计算出各情况下毛管灌水均匀度,并测试了滴头的制造偏差,分析了降低入口压力对两种毛管灌水质量的影响。结果表明:B型滴灌带在各种情况下灌水均匀度均优于A型滴灌带,但在灌水均匀度允许范围内,A型滴灌带以其价格优势易于推广。     

滴灌系统田间管网优化设计分析

在调研新疆地区滴灌工程基础上,分析了地区现行滴灌工程管网布置及长度确定方式,提出运用毛管最大长度计算公式和经济指标作为重要衡量参数,确定田间毛管布置的最经济长度。结果表明,在毛管间距相等情况下,毛管铺设经济长度会随滴头间距增加、流量减小而增加。同时,增加灌水小区面积,田间毛管经济长度亦会增加。     

红壤多点源滴灌不同间距条件下湿润锋推移特性研究

为了研究红壤多点源滴灌不同间距条件下湿润锋的推移特性,在江西省赣州市寻乌县澄江镇赣南脐橙种植示范基地进行双点源滴灌入渗试验,双点源滴灌滴头间距分别为20 cm、40 cm和60 cm,对湿润锋运移情况、交汇时间、交汇面积进行研究试验。数据表明:水平湿润锋最大运移距离和垂向湿润锋最大运移距离与灌水历时之间有着紧密的多项式关系。还发现双点源滴灌入渗条件下交汇作用、滴头流量、滴头间距对湿润锋运移特性均有一定的影响。滴头间距对水平和垂向湿润锋扩散速率影响不大,但双点源滴灌交汇入渗条件下的水平湿润锋交汇面积与水平湿润锋总面积的百分比随着滴头间距的增大先增长再减小。并且增大滴头流量、灌水历时及保持双点源滴头间距为20～40 cm均能有效改善土壤湿润体的均匀性和有利于湿润锋运移。     

滴灌毛管灌水均匀度试验研究

以内镶贴片式滴灌带为研究对象,通过测定不同铺设长度、铺设坡度以及入口压力下滴头沿毛管的流量分布,计算出各种条件下毛管灌水均匀度,并结合滴头的制造偏差及田面微地形对高差流量偏差率的影响,分析了降低入口压力对毛管灌水质量的影响.结果表明:铺设长度较短时,在10-2 m 压力水头范围内,降低毛管入口压力对灌水质量的影响可以忽略;在-5‰～10‰的坡度范围内,毛管灌水均匀度随铺设坡度的增大而增大.综合分析认为,毛管入口压力水头可以降到4 m左右.     

双点源滴灌交汇区水盐运移规律试验研究

通过模拟大田滴灌的双点源试验,探求了沙壤土土质下,不同滴头流量、滴头间距对水平湿润锋和交汇锋以及电导率的影响。结果表明：随着入渗时间的增加,交汇锋和水平湿润锋运移距离都在增加;当其他条件一定时,流量越大或者间距越小,湿润锋和交汇锋运移的速率越大,土壤湿润体越均匀;相同间距情况下在0-20 cm深度内大流量的交汇区电导率小,在20-40 cm深度内小流量的电导率大;在相同流量情况下0-10 cm深度内滴头间距大的交汇区电导率大,在10-40 cm深度内滴头间距小的电导率大。     

沾益区炎方乡来远银杏苗圃滴灌工程设计

云南省沾益区炎方乡来远银杏苗圃采用滴灌方式灌溉,设计灌溉面积180hm~2,支管、毛管铺设是滴灌设计的核心内容。以项目区基本资料和灌溉制度为基础,通过水力计算来确定支管、毛管铺设参数。项目区分10组轮灌,灌水周期5d,灌水延续时间6h,净灌水定额18mm,毛灌水定额20mm。滴头流量2L/h,工作压力水头15m。最终:支管铺设长60m,间距60m,50孔,选用0.8MPa DN63PE100级管;毛管铺设长100m,间距1.2m,100孔,选用0.6MPa DN25PE100级管;选用?16(0.15MPa)压力补偿滴头。     

地下滴灌紫花苜蓿毛管设计参数和灌水定额试验研究

通过室内试验,研究了不同土壤下,地下滴灌滴头流量、毛管埋深及灌水定额对湿润半径(最远的湿润边缘到滴头的距离)的影响规律,结合内蒙古中部地区紫花苜蓿常规的种植行距,研究紫花苜蓿适宜的毛管设计参数和灌水定额。     

不同坡度下压力对滴灌毛管均匀度的影响试验

以内镶式滴灌带和薄壁滴灌带为研究对象,测定了平坡、±0.5%坡度和±1%坡度时,不同入口压力下滴头沿毛管的流量分布和水力损失,并结合滴头的制造偏差,计算得出不同坡度和压力条件下滴灌毛管的均匀度。试验结果表明,将毛管铺设成恰当的顺流下坡坡度或提高入口压力均可提高毛管的滴灌均匀度。