单喷头水量分布的三角形组合均匀度叠加计算

本文针对喷灌系统三角形布置的单喷头组合均匀度叠加计算问题,提出以矩形等效面积代替三角形面积的计算方法,建立了将单喷头辐射线布置雨量筒实测数据准确转换为方格形布置数据的模型和叠加计算的数学模型,从而可以用单喷头实测水量分布进行均匀度叠加计算。根据数学模型编制了数据转换和叠加计算程序。以PY1-20单喷头实测数据进行实例计算,结果表明,用本文模型进行三角形喷头组合的均匀度叠加计算既方便又快捷。     

用傅里叶变换表示喷灌组合均匀度

借助于各种各样的傅里叶变换，探讨了农田喷灌旋转喷头组合均匀度计算的新方法，使克里斯琴森均匀度系数用单喷头水量分布、支管间距、喷头间距、布置形式以严密的数学表达式加以表述.最后用一组实测数据和该方法进行计算对比，证明该方法可用于实验工作中.     

基于Surfer 软件的喷灌水量分布均匀性研究

Surfer 软件是专门的三维等高线绘图软件,可以直接对三维数据实体成像和等值面成像.针对传统喷灌水量分布图绘制较为复杂的问题,提出基于Surfer软件绘制喷灌水量分布图的方法,根据雨鸟30PSH喷头点喷水量分布观测数据,绘制了水量分布的二维等高线及三维强度图.与其他绘图方法相比,该方法程序简单,工作量小,绘制速度快,精确度也较高.     

基于Suffer软件的喷灌水量分布均匀性研究

Surfer软件是专门的三维等高线绘图软件，可以直接对三维数据实体成像和等值面成像。针对传统喷灌水量分布图绘制较为复杂的问题，提出基于Surfer软件绘制喷灌水量分布图的方法，根据雨鸟30PSH喷头点喷水量分布观测数据，绘制了水量分布的二维等高线及三维强度图。与其他绘图方法相比，该方法程序简单，工作量小，绘制速度快，精确度也较高。     

基于冲蚀耦合动网格方法的摇臂式喷灌喷头冲蚀变形数值模拟研究

喷灌喷头长期冲蚀磨损引起的喷嘴结构变形是影响其水力性能的主要原因之一。为了探究喷头的冲蚀变形及变形对其水力性能的影响规律,基于冲蚀耦合动网格方法以PY1-20sh型喷头为研究对象,利用标准k-ε湍流模型与Generic冲蚀模型建立喷头固-液两相流数值模型,针对3组不同水流含沙量工况开展喷头运行160 h内的冲蚀变形数值模拟研究。结果表明：喷头的冲蚀磨损主要发生在主喷嘴处,持续地冲蚀磨损使其质量减小,主喷嘴冲蚀变形表现为管壁向外不均匀扩张使得出口直径增大,变形程度与喷头运行时长及水流含沙量均呈正相关,变形速率随运行时间的延长而减缓,形状系数变大说明出口断面逐渐偏离圆形。喷头水力性能的变化表现为冲蚀变形使出口流量增加但流量系数减小,且由理论分析发现喷头射程随运行时长逐渐缩短,末端水滴直径逐渐减小但变化幅度不大。研究结果可为喷头的合理使用与结构设计提供参考依据。     

基于样条修正的河口动力问题大涡模拟模式

该文采用三次样条函数对水位梯度进行修正,建立了珠江伶仃洋河口的大涡模拟湍流模式,通过对1978年7呈20早23点至78年7月22日23点的珠江伶仃洋河口动力过程的模拟表明,建立的模式能准确地模拟潮汐的动力过程,同时,由于三次样条插值能够自然地反映河岸零水位梯度条件,本文的方法能够更清晰地反映出河岸的局部涡结构。     

水库兴利调节及调洪计算的程序设计与应用

在水库的设计过程中,水库的兴利调节及调洪计算是必不可少的。将Matlab语言强大的函数库及简单的程序代码运用于水库兴利调节及调洪计算,在很短的时间内即可计算出水库兴利库容、调洪库容及防洪水位等参数,避免了利用Excel进行列表试算麻烦且工作量较大的缺点,为水库水利计算提供了便利的工具。并将试算法"程序化",利用三次样条插值,结合某中型水库实际资料进行水利计算,为该水库设计提供了依据。     

夏玉米麦秸全覆盖下土壤水热动态的田间试验和数值模拟

本文定量分析了夏玉米不同麦秸覆盖条件上土壤水热动态的田间试验结果，根据Ｐｈｉｌｉｐ和ｄｅ Ｖｒｉｅｓ的土壤水热流动理论，采用贮量集中有限元法建立了夏玉米生长初期，麦秸覆盖条件下土壤水热迁移的耦合数值模型。根据气象观测资料确定上边界条件，在此基础上，对覆盖定额４００ｋｇ亩的夏玉米生长初期田间非均质土层的水热动态进行了模拟，并对表层土壤的水热迁移进行了数值分析。     

不同附体布置下的三体船波浪中运动数值模拟研究

三体船船型通常由一个主船体和两个附体所组成,附体的不同布置位置对船舶整体耐波性有显著影响.该文采用三维直角网格计算流体力学程序(CNT-CGCFD),研究了不同附体布置方案下的三体船在规则波中的垂荡与纵摇运动.其中自由液面采用THINC/SW方法进行捕捉,物体表面及运动边界采用IBM方法进行模拟.该文的数值模拟结果与实...     

喷灌洒水与施肥均匀性对冬小麦产量的影响

喷灌均匀系数是喷灌系统设计的重要参数，而喷灌洒水与施肥的均匀性对作物产量的影响是确定均匀系数设计值的重要依据。1998～1999、1999～2000两年的喷灌洒水与施肥均匀系数对冬小麦产量影响的田间试验结果表明，当冠层以上均匀系数小于76%时，冠层以下喷灌均匀系数大于冠层以上喷灌均匀系数。灌溉季节内，累计灌水量均匀系数大于平均喷灌均匀系数，因此用平均喷灌均匀系数表示灌溉季节的灌水均匀程度会低估实际灌水的均匀性。喷灌施肥的试验结果表明，化肥施入量与灌水量的分布都可以用正态分布来表示，且它们的分布比较接近。田间试验还表明，对华北平原种植的冬小麦而言，在试验的喷灌均匀系数变化范围内(62%～82%)，喷灌洒水及施肥的均匀性对产量的影响不明显。     

喷灌均匀系数对土壤水分及冬小麦产量影响的试验研究

为了确定作物喷灌条件下灌水量和产量的空间结构及统计分布规律，定量评价喷灌均匀性对作物产量的影响，对冬小麦生育期内的冠层上、下喷灌水量、土壤水分、叶面积指数及产量的空间分布进行了监测。试验结果表明，在生育期内累计灌水量的相关距离约为5m，产量的相关距离为7--10m，但叶面积指数不存在空间结构。累计灌水量、叶面积指数和产量都可以用正态分布来表示。尽管在冬小麦灌溉季节内喷灌均匀系数变化于57%--89%，但土壤储水量均匀系数始终大于90%.喷灌均匀系数对作物产量的影响比预想的要小。     

摇臂式喷头喷嘴结构改进及水力性能试验研究

为了降低摇臂式喷头在工程应用中的运行成本、提高喷灌质量,本文针对8034D摇臂式喷头主、副喷嘴结构进行了优化改进,并研究了喷嘴结构改进后对喷头流量、径向水量分布和组合喷灌均匀度的影响。结果表明,主喷嘴内腔锥度角对喷头流量的影响呈显著水平,内腔锥度角越大,喷头流量越小;当工作压力相同时,改进副喷嘴结构对喷头流量的影响不大。随着测点与喷头水平距离的逐渐增加,不同内腔锥度角和圆柱段长度下的径向喷灌强度均呈递减趋势。组合2(1 mm#54°主喷嘴与改进后副喷嘴组合)在4种组合方式中的喷灌均匀性较好,其在喷头正方形布置下7种组合间距(12 m×12 m～18 m×18 m)时的平均喷灌均匀系数为87.8%,其中17 m×17 m时的喷灌均匀系数峰值达到89.3%。综合考虑喷灌质量和经济性两方面,在实际工程设计时,建议8034D摇臂式喷头主、副喷嘴的组合方式优先选用组合2,喷头工作压力设置为250 kPa,且组合间距以17 m×17 m为宜。     

现代灌溉水肥调控原理与技术研究进展

我国一般年份农业缺水约300亿m3,农业水肥利用率主要指标相当于国际先进水平的60％～70％,农业缺水和面源污染问题日益突出,严重影响国家粮食安全和生态安全.本文综述了创新团队在现代灌溉水肥调控原理、技术与模式等方面所开展的研究工作进展.通过多年的研究,发展了现代灌溉施肥变量调控理论方法,提出了精量滴灌水肥高效调控技术...     

淄博市节水灌溉模式调查及效益分析

以淄博市典型的大田喷灌、果树微灌、蔬菜滴灌工程为对象,与传统地面畦灌进行了对比试验。对已建节水灌溉工程经济效益进行了抽样调查,得到了与试验结果类似的结论。山区、丘陵区喷灌工程的节水效果、增产效果及节电效果都明显优于平原区,表明喷灌工程在山区、丘陵区更具有推广价值。     

不同灌水处理对多砾石砂土膜下滴灌玉米 水分分布特征的影响

为探究不同灌水定额对多砾石砂土膜下滴灌玉米土壤水分分布的影响,采用大田小区对比的试验方法,分析30.0mm、37.5mm、45.0mm、52.5mm、60.0mm五种灌水定额对土壤水分分布的影响。结果表明:同一灌水处理条件下,土壤剖面含水率等值线分布形式的变化过程是"长轴在垂向的椭圆形-长轴在横向的椭圆形-单峰曲线"。灌水24h后土壤含水率达到一个相对的稳定状态,且土壤表面25cm内的含水率明显小于灌后0h土壤含水率;40cm深度处土壤含水率达到最大。不同灌水定额土壤含水率变化趋势一致,随灌水定额的增加含水率等值线图越接近于椭圆形;在垂直方向与水平方向土壤含水率增加幅度分别表现为:中部下部上部、左部中部右部;52.5mm灌水定额处理下不同深度的土壤含水率最接近田间持水率。试验分析认为在多砾石砂土地区52.5mm灌水定额处理是水分分布最优的灌水处理。     

单双管微咸水膜下滴灌棉田根区土壤水电导率空间变异分析

土壤水电导率可直接表征土壤水易溶盐状况,为分析单、双管微咸水膜下滴灌棉田根区土壤盐分空间分布差异,采用WET探针对0～60 cm深度的剖面土壤水电导率进行网格化监测。通过统计特征值分析、半方差函数构建和Kriging空间插值等,获取土壤水电导率空间变异与分布特征。结果表明:单、双管滴灌模式下土壤水电导率均呈中等强度变异,且最优半方差函数拟合模型为高斯模型。同时,单管模式下结构性因素引起的变异强于双管模式。在试验壤土条件下,双管模式积盐程度相对较高,差异性达到了显著性水平(P 0. 05);单管模式则因相对较大的滴头流量,具有更强的横向渗流扩展洗盐能力。研究结果可为优化微咸水灌溉方式提供一定指导。     

不同灌水定额对膜下滴灌玉米的生长、产量及水分利用效率的影响

探究适宜多砾石砂土地区膜下滴灌玉米高产、高效节水的灌溉制度,针对该地区滴灌玉米缺乏相关灌溉制度的突出问题,采用大田小区对比试验的方法,研究不同灌水定额(300 m3/hm2(W1)、375 m3/hm2(W2)、450m3/hm2(W3)、525 m3/hm2(W4)、600 m3/hm2(W5))对玉米生理指标、产量及水分利用效率的影响。结果表明:提高灌水定额对玉米生理指标有促进作用,能够加速籽粒发育;灌水定额与产量、水分利用效率呈单峰曲线变化,与耗水量呈线性变化。灌水定额大于525 m3/hm2时,对生理指标和产量无显著影响。灌水定额低于450 m3/hm2时,作物生长发育受到抑制,严重影响了产量构成要素,使玉米最终产量受到限制。在W4处理下产量与水分利用效率达到峰值。综合试验分析表明,在多砾石砂土地区选择灌水定额为525 m3/hm2的灌溉制度较适宜。     

入渗水头对注射灌土壤水分运移及分布的影响

为了研究入渗水头对注射灌土壤水分运移及分布特性的影响,通过室内注射灌入渗模拟试验,测定了不同入渗水头下注射灌的累积入渗量、湿润锋运移距离和土壤剖面的含水率。研究表明:注射灌的累积入渗量与时间呈幂函数关系,入渗水头越大,相同入渗时间的累积入渗量越大。土壤湿润锋近似为圆心在出水口偏下的半圆形,湿润锋随时间延长运移速度变缓。在出水口下方土壤湿润范围比出水口上方大,土壤含水率也较大。入渗水头越大,相同入渗时间的土壤湿润范围越大,相同位置的土壤含水率越高。本研究结果丰富了注射灌理论,为入渗水头的选择提供参考。