基于水量分布函数的喷灌组合均匀度研究

发布时间：2020-05-14 20:33

【摘要】：随着世界性水资源、能源的日趋紧张,采用节水、节能的灌溉方法已经逐渐成为全世界灌溉技术发展的总体趋势,推广高效节水灌溉技术也成为了时代发展的必然选择。喷灌是当今世界上应用最为广泛的节水灌溉技术之一,发展喷灌技术不仅有利于缓解我国用水危机,还可以在一定程度上提高农业用水利用率。喷灌均匀度是衡量喷灌质量的重要指标。计算喷灌系统均匀度的方法有多种,目前,常采用单喷头的水量分布数据通过叠加法进行计算。为了给均匀度计算提供更精准可靠的水量叠加依据,本文采用雨量筒径向布置法测量了单喷头的水量分布数据,根据6种不同型号喷头的水量分布特性,分别采用连续多项式函数和分段函数来拟合单喷头的水量分布,进行水量叠加后带入公式求喷灌系统的组合均匀度。结果表明:(1)不同类型喷头的水量分布形态不同,根据总体形态单喷头水量分布可分为单峰、双峰、下降式和平缓式等形态。(2)单喷头水量分布拟合时,可采用非线性回归分析,选用连续多项式函数和分段函数均可对喷头水量分布状况进行较为准确的拟合。但在水量分布复杂时,采用分段拟合可以提高拟合精度。(3)拟合同一喷头水量分布时,当采用连续函数和分段函数二者得出拟合精度相差不大优先选择连续多项式拟合,有利于组合均匀度的计算。(4)在进行均匀度计算之前需要确定对典型区域内有贡献的喷头的个数。采用不同的布置方式和布置间距,对计算区域内有贡献的喷头个数可能不同。(5)采用基于函数拟合的组合喷灌均匀度方法,计算了6种不同喷头在不同间距条件下,采用正三角形组合方式时的喷灌均匀度。并将计算结果与三次样条插值函数、距离插值函数的计算结果进行了对比,3种方法计算的组合喷灌均匀度的计算结果基本相近,证明基于单喷头水量分布函数计算的喷灌均匀度方法可行。本文采用函数法拟合单喷头水量分布,为均匀度计算提供了便捷的叠加依据。接下来可以将均匀度计算点、喷头距离公式与水量分布函数以更简便的方式结合起来,做进一步研究。
【图文】：

华北水利水电大学硕士学位论文行之前将喷头安装在垂直固定的支架上，根据压力表指数对用径向布置方式，以喷头为中心，沿喷头喷洒方向量筒呈射角均为 90°，共 4 条，每条射线上间隔均匀的布置量筒，一喷头达到稳定运行状态后，，每工作 1 h 进行水量分布试验数 3-1 所示。
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S275.5

【参考文献】

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本文编号：2663898