黄河水滴灌系统灌水器结构-泥沙淤积-堵塞行为的相关关系研究

发布时间：2022-12-10 02:48

　　传统的黄河水沉淀-过滤系统存在沉沙池建设成本高、过滤器频繁反冲洗能耗高等问题,让更多的细颗粒泥沙随水流排出灌水器体外是解决黄河水滴灌系统灌水器堵塞的新思路,而摸清泥沙在黄河水滴灌系统内部的淤积特性以及灌水器结构-淤积泥沙特性-堵塞特性参数间的相关关系是探索其排沙能力的前提和基础。为此,本文在河套灌区开展了黄河水滴灌系统灌水器堵塞原位试验,系统分析了6种内镶贴片式灌水器内部细颗粒泥沙含量及粒径分布动态变化特征,探索了三者间的级联关系。结果表明:进入灌水器内部的泥沙99%以上可以排出体外,淤积在灌水器内部的泥沙以粉粒为主、砂粒次之、黏粒最少。随着灌水器堵塞加剧,内部淤积泥沙的黏粒、粉粒比例相对降低,而砂粒比例相对增加,泥沙进入灌水器后存在聚集等行为,使得灌水器内部淤积泥沙粒径明显高于毛管入口。泥沙比表面积淤积量、粉粒比例、砂粒比例、D₅₀、D₉₅对黄河水滴灌系统Dra、克里斯琴森均匀系数CU影响显著（p＜0.05）,不同灌水器淤积泥沙粒径明显不同,D₅₀与灌水器结构无量纲参数(流道宽深比W/D、面积长度比A^1/2<... 

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【文章目录】：
1 研究背景
2 材料与方法
    2.1 试验设置
    2.2 取样测试方法
        2.2.1 灌水器流量及堵塞特性评估
        2.2.2 灌水器流道内淤积泥沙取样与干重测试
        2.2.3 泥沙分布测试与体积分数的提取
        2.2.4 灌水器之间抗堵塞性能评估
    2.3 统计分析
3 结果与分析
    3.1 灌水器堵塞特性的动态变化
    3.2 灌水器内部泥沙淤积的动态变化
    3.3 灌水器内部淤积泥沙特性与Dra、CU动态变化的相关性分析
    3.4 灌水器结构与淤积泥沙特征参数的相关性分析
4 讨论
    4.1 不同粒径泥沙在灌水器内部的淤积与排出行为差异
    4.2 不同类型灌水器的泥沙淤积差异
5 结论



本文编号：3715897