喷头不同组合模式下水量分布和喷灌均匀度的田间试验及数值模拟

发布时间：2022-12-18 18:13

　　利用三次样条两次插值叠加法并结合单喷头水量分布可计算得到多喷头组合水量分布。为验证该方法的适用性及探究变间距条件下喷灌均匀度的变化情况,通过田间试验,得到ZY-2型单喷头水量分布及多喷头18 m×18 m组合形式下水量分布,计算了喷灌均匀度。利用MATLAB软件构建了喷头组合条件下水量分布的数值模拟模型,计算出不同组合模式下水量分布和组合喷灌均匀度。结果表明:模拟与实测喷灌水深的相对误差（RE）和均方根误差（RMSE）分别为8.49%和3.17 mm,组合喷灌均匀度的相对误差为1.85%,表明构建的模型能较准确地模拟不同喷头组合条件下的水量分布和组合均匀度; ZY-2型喷头在正方形21 m×21 m布置形式下,喷灌均匀度达到最高（0.873）;在变喷头间距和变支管间距两种矩形布置时,喷灌均匀度整体上随着支管间距的增加而逐渐降低,但喷头间距增加时喷灌均匀度降低的幅度更大。研究结果可为优化喷头布置形式提供技术支撑。 

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 研究背景
2 试验区概况与试验布置
3 计算原理
    3.1 喷灌均匀度评价指标
    3.2 三次样条两次插值叠加法
        3.2.1 三次样条插值法
        3.2.2 径向插值和周向插值
        3.2.3 叠加
4 结果与分析
    4.1 单喷头水量分布
    4.2 喷头组合情况下水量分布
    4.3 组合喷灌均匀度
    4.4 模型误差分析
    4.5 喷头变间距布置组合喷灌均匀度变化
        4.5.1 喷头变间距的正方形布置
        4.5.2 喷头和支管不同间距的矩形布置
    5结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]组合方式对喷灌均匀度的影响研究[J]. 孙丰刚,谢高畅,彭志颖,姬广淼,周筑南,兰鹏.  灌溉排水学报. 2019(06)
[2]基于卷盘式喷灌机的低压双喷枪喷洒水力特征研究[J]. 赵海青,吴普特,朱德兰,张凯,冯英俊,谭志翔.  节水灌溉. 2019(06)
[3]基于单喷头测试数据的组合喷灌均匀度计算与分析[J]. 毕庆生,顿文涛,李波.  江苏农业科学. 2019(02)
[4]喷头安装高度对圆形喷灌机灌水质量的影响[J]. 赵伟霞,张萌,李久生,栗岩峰.  农业工程学报. 2018(10)
[5]基于弹道理论有风条件下折射式喷头喷灌均匀度研究[J]. 张以升,朱德兰,宋博,张林.  农业机械学报. 2017(02)
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[7]微喷头水量分布仿真及组合优化研究[J]. 刘晓扬,杨路华,柴春岭,康浩.  节水灌溉. 2016(03)
[8]喷灌均匀度影响因素[J]. 王雪阳,史攀飞.  北京农业. 2015(18)
[9]考虑水滴运动蒸发的喷灌水量分布模拟[J]. 李永冲,严海军,徐成波,肖建伟,李文颖.  农业机械学报. 2013(07)
[10]恒压喷灌系统喷洒水特性变化规律的试验研究[J]. 贾瑞卿,龚时宏,徐红,董雁飞.  灌溉排水学报. 2011(06)

硕士论文
[1]基于水量分布函数的喷灌组合均匀度研究[D]. 徐露.华北水利水电大学 2019
[2]喷灌均匀度计算方法研究[D]. 崔利华.西北农林科技大学 2013
[3]基于C#与OpenGL喷头水量分布动态模拟及组合优化[D]. 张洋.西北农林科技大学 2012



本文编号：3722525