水肥一体化滴灌管网优化设计与试验研究

发布时间：2020-06-21 01:51

【摘要】：管网是滴灌系统中的重要基本单元。为提高灌区灌水效率,提升灌区种植密度,本文对水肥一体化滴灌管网的水力性能进行研究,采用理论与仿真结合的方法,对田间管网的规划、设计具有较高的参考意义,主要成果如下:1、通过使用ANSYS软件,本文构建文丘里施肥器的模型,调整模型中的参数,分析出哪些因素会对文丘里施肥器的水利性能产生较明显的影响,得出在文丘里施肥器能进行吸肥操作的条件。2、结合AMESim软件与试验进行数据分析,本文计算出不同滴孔间距毛管的给定长度下最后一个滴孔的流量偏差系数以及支管各出口平均流量偏差系数表达公式。依据各流量偏差系数,本文建立了一个计算给定长度下任一毛管最后一个滴孔的流量偏差率关系式。3、通过调节滴孔工作时的角度以及观察灌水扩散的趋势,本文分析出影响其扩散面积的因素,并通过试验得出滴孔角度为0°和90°的两个管网系统滴灌实际需水率分别为41.89%和40.13%,其中后者灌溉时间相较于前者减少了2分钟,进而提高了水利用率。4、通过改变灌区工作时毛管的滴孔数量及滴孔角度,本文在考虑管网经济性和供水可靠性的基础上,对管网进行优化求解,并将优化求解结果与普通设计进行比较,普通管网的流量偏差率是根据技术手册的推荐选择15%,而优化管网根据调整滴孔的间距,将流量偏差率控制在10%之内,且整个灌区内的作物种植数量提高了856株。
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S275.6;TP391.9
【图文】：

示意图,文丘里管,中心对称,示意图

效率有用功和整体做功的比值转速叶片每分钟的所转的圈数泵气蚀余量液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差（NPSH，单泵的选择：1、所选择的水泵扬程，要满足设计时的要求，当水泵进行维减少量不超过 5%；2、所选择的水泵，其扬程要和流量相互匹配，当水线变化幅度较为平缓时，此泵适用于作业时流量变化较大的系统中，当程曲线变化幅度较陡峭时，此泵适用于作业时扬程变化较大的系统中；泵，要经济、安全、便于后续维护等。文丘里施肥器丘里施肥器通常与灌区的主供水管道并联安装，是一种利用水流通过文吸力，从而将肥料溶液从肥料桶中均匀吸入主管道中与灌溉水混合在一结构示意图如图 2-2 所示：

示意图,支管,一级,施肥器

d、双向支管-双滴灌带图 3-1 一级支管管网布置示意图Figure 3-1 Schematic diagram of the pipe network layout of the primary branch pipe.3 文丘里施肥器的选择文丘里施肥器由于其独特的内部流道结构，会对管网系统运行时的水利性能产生的影响，主要是施肥时的压力损失，由于在具体实验的过程中，没有办法准确的观工作是内部流体的状态，通过对文丘里施肥器进行模拟仿真，可提高试验效率，节验成本。文丘里施肥器是一种利用文丘里效应的施肥装置，其喉部位置有一根作为施肥用管，在实际使用中会产生较大的压力损失。文丘里施肥器需与主管道并联安装[65]用时将主管道的控制阀调小，水流通过文丘里施肥器喉部使水流加快产生真空吸，将配比好的肥料均匀缓慢的吸入管道中，进行高效的施肥。

【参考文献】