粘土基与砂基微孔陶瓷灌水器性能研究
发布时间：2021-04-04 13:20
水资源时空分布不均给农业发展带来了严重的阻碍,节水灌溉成为了现代农业灌溉的必由之路。灌水器作为微灌系统的关键设备,对灌溉系统起着至关重要的作用。近年来微灌形成了以微润带、多孔渗灌管等为主的塑料灌水器见多。但塑料灌水器易老化、一次性应用也带来一系列的环境问题。而陶罐渗水灌溉却在一些干旱、半干旱的确被广泛应用,其高效的灌水效果受到了越来越多人们的青睐。随着陶瓷制备工艺不断进步,人们对微孔陶瓷展开研究,以便对传统陶罐进行改进,制成了多孔渗灌管,克服某些缺点,使其能形成灌溉系统网络,更好的适应现代农业发展。本文先后以西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院吴普特课题组研制的粘土基微孔陶瓷灌水器和石英砂基微孔陶瓷灌水器为研究对象,用扫描电镜对烧结后微孔陶瓷灌水器切片进行微观形貌观察,通过灌水器安装后在空气中进行一些列灌水试验,研究微孔陶瓷灌水器水力性能相关特征。将水力性能较优的灌水器置于粘土、砂土和黄绵土中,在较低水头下进行灌水试验,进一步研究土壤类型和灌水时间以及压力水头对微孔陶瓷灌水器土壤中入渗流量的影响。通过上述试验研究得出一下结论:（1）粘土基微孔陶瓷灌水器压力与流量成对数函数关系,随着压...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
12 粘土基与砂基微孔陶瓷灌水器性能研究第三章 粘土基微孔陶瓷灌水器水力性能研究3.1 材料与方法3.1.1 试验材料选用西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院吴普特课题组研制开发粘土基微孔陶瓷灌水器为研究对象，对灌水器进行水力性能试验研究。粘土微孔陶瓷灌水器内径20 mm、外径 38±0.5 mm（烧灼后有限收缩），高 70 mm 圆柱筒状胚体。如图 3-1 所示，（a）图为灌水器的剖面图，将烧制好的灌水器通过 A-B 胶与外径为 20 mm 的 PVC 管道相粘接，管端伸入灌水器内腔约 10 mm 左右，再将剩余部分通过 PVC 胶与内径 20 mm的 PVC 外丝接头粘接，粘接好的微孔陶瓷灌水器即可以根据需要安装在输水管道上。
1.电源 2.电脑 3.变频箱 4.电缆线 5.支架 6.水箱 7.搅拌器8.给水管道 9.滤网 10.回水管道 11.水泵 12.压力表 13.微孔陶瓷灌水器 14.阀门 15.尾水回收池图 3-2 水力性能实验装置图Fig. 3-2The hydraulic performance test device3.1.3 试验方法1）压力-流量试验。将粘接好的微孔陶瓷灌水器随机取 36 个分成两组：第一组未做处理，处于干燥状态；第二组在清水中浸泡 48 小时，达到浸水饱和状态这里主要考虑到由于灌水器的主要成分是粘土，在遇水后会膨胀（赵颖文等 2005，叶为民等 2005），引起灌水器的流量变化。依次测量 0.5 m 到 20 m 压力水头下的流量变化特征，其中 0.5～1 m 间隔 0.5 m，1～4 m 每隔 1 m 测一个值，4～20 m 每隔 2 m 测一个值。每个压力水头下试验不少于 5 min。试验所用水为自来水，水温为常温。在第一次试验开始供水时，前 30 min 不记录数据，待水流充分湿润灌水器，流量趋于稳定后开始计数。依次完成不同压力下两组处理的水力性能试验测定。2）浑水灌水试验。将压力流量测试试验中干燥的灌水器分成 3 组，每组 6 个。分
【参考文献】：
期刊论文
[1]微孔陶瓷灌水器流量影响因素研究[J]. 李向明,杨建国. 农业机械学报. 2016(04)
[2]硅藻土微孔陶瓷灌水器制备工艺优化[J]. 蔡耀辉,吴普特,朱德兰,李向明,张林,陈俊英. 农业工程学报. 2015(22)
[3]PVFM渗水器规格对其负压渗水性能的影响[J]. 丛萍,龙怀玉,岳现录. 灌溉排水学报. 2015(09)
[4]碳酸钙热分解进展[J]. 卢尚青,吴素芳. 化工学报. 2015(08)
[5]粘土基微孔陶瓷渗灌灌水器制备与性能优化[J]. 蔡耀辉,吴普特,朱德兰,李向明,张林,陈俊英. 农业机械学报. 2015(04)
[6]粉煤灰免烧陶粒制备及其重金属废水净化性能[J]. 邹正禹,刘阳生. 环境工程学报. 2013(10)
[7]滑石粉的应用特性及表面改性[J]. 殷代武,谭卉文. 广东化工. 2013(18)
[8]适用于BAF的粉煤灰免烧陶粒的制备[J]. 刘子述,黄旭,马放,邱珊,徐善文. 环境工程. 2012(S2)
[9]中国水资源利用效率区域差异及影响因素研究[J]. 钱文婧,贺灿飞. 中国人口.资源与环境. 2011(02)
[10]粗陶微孔地埋渗灌装置的研制与应用试验[J]. 张涛. 灌溉排水学报. 2010(06)
博士论文
[1]负压自动灌水蔬菜栽培系统的建立与应用[D]. 刘明池.中国农业科学院 2001
硕士论文
[1]微孔陶瓷渗灌土壤水分运移规律研究[D]. 任改萍.西北农林科技大学 2016
[2]多孔渗水混凝土材料的制备与性能研究[D]. 陈敏茹.西北农林科技大学 2016
[3]中东水资源安全问题研究[D]. 莫正军.湘潭大学 2011
本文编号：3118108
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
12 粘土基与砂基微孔陶瓷灌水器性能研究第三章 粘土基微孔陶瓷灌水器水力性能研究3.1 材料与方法3.1.1 试验材料选用西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院吴普特课题组研制开发粘土基微孔陶瓷灌水器为研究对象，对灌水器进行水力性能试验研究。粘土微孔陶瓷灌水器内径20 mm、外径 38±0.5 mm（烧灼后有限收缩），高 70 mm 圆柱筒状胚体。如图 3-1 所示，（a）图为灌水器的剖面图，将烧制好的灌水器通过 A-B 胶与外径为 20 mm 的 PVC 管道相粘接，管端伸入灌水器内腔约 10 mm 左右，再将剩余部分通过 PVC 胶与内径 20 mm的 PVC 外丝接头粘接，粘接好的微孔陶瓷灌水器即可以根据需要安装在输水管道上。
1.电源 2.电脑 3.变频箱 4.电缆线 5.支架 6.水箱 7.搅拌器8.给水管道 9.滤网 10.回水管道 11.水泵 12.压力表 13.微孔陶瓷灌水器 14.阀门 15.尾水回收池图 3-2 水力性能实验装置图Fig. 3-2The hydraulic performance test device3.1.3 试验方法1）压力-流量试验。将粘接好的微孔陶瓷灌水器随机取 36 个分成两组：第一组未做处理，处于干燥状态；第二组在清水中浸泡 48 小时，达到浸水饱和状态这里主要考虑到由于灌水器的主要成分是粘土，在遇水后会膨胀（赵颖文等 2005，叶为民等 2005），引起灌水器的流量变化。依次测量 0.5 m 到 20 m 压力水头下的流量变化特征，其中 0.5～1 m 间隔 0.5 m，1～4 m 每隔 1 m 测一个值，4～20 m 每隔 2 m 测一个值。每个压力水头下试验不少于 5 min。试验所用水为自来水，水温为常温。在第一次试验开始供水时，前 30 min 不记录数据，待水流充分湿润灌水器，流量趋于稳定后开始计数。依次完成不同压力下两组处理的水力性能试验测定。2）浑水灌水试验。将压力流量测试试验中干燥的灌水器分成 3 组，每组 6 个。分
【参考文献】：
期刊论文
[1]微孔陶瓷灌水器流量影响因素研究[J]. 李向明,杨建国. 农业机械学报. 2016(04)
[2]硅藻土微孔陶瓷灌水器制备工艺优化[J]. 蔡耀辉,吴普特,朱德兰,李向明,张林,陈俊英. 农业工程学报. 2015(22)
[3]PVFM渗水器规格对其负压渗水性能的影响[J]. 丛萍,龙怀玉,岳现录. 灌溉排水学报. 2015(09)
[4]碳酸钙热分解进展[J]. 卢尚青,吴素芳. 化工学报. 2015(08)
[5]粘土基微孔陶瓷渗灌灌水器制备与性能优化[J]. 蔡耀辉,吴普特,朱德兰,李向明,张林,陈俊英. 农业机械学报. 2015(04)
[6]粉煤灰免烧陶粒制备及其重金属废水净化性能[J]. 邹正禹,刘阳生. 环境工程学报. 2013(10)
[7]滑石粉的应用特性及表面改性[J]. 殷代武,谭卉文. 广东化工. 2013(18)
[8]适用于BAF的粉煤灰免烧陶粒的制备[J]. 刘子述,黄旭,马放,邱珊,徐善文. 环境工程. 2012(S2)
[9]中国水资源利用效率区域差异及影响因素研究[J]. 钱文婧,贺灿飞. 中国人口.资源与环境. 2011(02)
[10]粗陶微孔地埋渗灌装置的研制与应用试验[J]. 张涛. 灌溉排水学报. 2010(06)
博士论文
[1]负压自动灌水蔬菜栽培系统的建立与应用[D]. 刘明池.中国农业科学院 2001
硕士论文
[1]微孔陶瓷渗灌土壤水分运移规律研究[D]. 任改萍.西北农林科技大学 2016
[2]多孔渗水混凝土材料的制备与性能研究[D]. 陈敏茹.西北农林科技大学 2016
[3]中东水资源安全问题研究[D]. 莫正军.湘潭大学 2011
本文编号：3118108
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