固定式太阳能喷灌系统水力特性试验研究
发布时间：2021-05-12 05:57
我国农业生产用水短缺,节水灌溉具有重要的战略地位。太阳能喷灌具有绿色无污染、无需外部供电等优点,能达到节能减排和节水灌溉的双重效果。但光伏技术与节水灌溉技术的结合度仍不够,关于光照强度与太阳能喷灌系统水力特性参数变化的关系研究并不多见。本文通过试验分析、理论计算与性能评价相结合的方法,对固定式太阳能喷灌系统在不同光强范围下的水力特性进行深入研究,提出不同光照强度范围下的喷头优化配置措施。本文主要研究内容与结论如下:（1）以光照强度为影响因素,以固定式太阳能喷灌系统泵出口流量、泵出口压力、喷洒射程、水量分布及组合喷灌均匀系数CU为评价指标,进行了水力性能试验研究,探寻了不同光照强度下的系统喷洒水力性能变化规律。结果表明:当光照强度在200-900 W/m2时,随着光照强度的增大,泵出口流量和压力大致呈现指数形式增长,喷头的喷洒射程稳定在9.2m左右,CU大于76%。当光照强度大于900 W/m2时,系统的泵出口流量、压力、射程和水量分布基本保持不变,且CU大于88%。因此,在光照强度大于200 W/m2时太阳能喷灌系统可以正常运作,当光照强度大于900 W/m2时,该系统达到最佳工作状态...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外现状及存在问题
1.2.1 太阳能灌溉系统研究现状
1.2.2 喷灌系统水力性能研究现状
1.2.3 综合评价方法现状
1.2.4 存在问题
1.3 发展趋势
1.4 本文主要研究内容
第2章 固定式太阳能喷灌系统供给能源与水力性能关系试验
2.1 太阳能喷灌系统简介
2.2 试验方案
2.3 试验结果与分析
2.3.1 泵出口流量及压力
2.3.2 喷头的射程及水量分布
2.3.3 系统喷灌均匀系数
2.4 小结
第3章 固定式太阳能喷灌系统喷洒水滴分布规律及效率
3.1 试验方案
3.2 数据处理方法
3.2.1 激光雨滴谱仪异常数据处理
3.2.2 数据计算方法
3.2.3 太阳能喷灌系统能量转换效率计算公式建立
3.2.4 能量转换效率测量及计算
3.3 结果与分析
3.3.1 不同光照强度下水滴直径及分布
3.3.2 不同光照强度下水滴频率及分布
3.3.3 不同光照强度下水滴速度及分布
3.3.4 不同光照强度下水滴动能及分布
3.3.5 能量转换效率
3.4 小结
第4章 固定式太阳能喷灌系统喷头的性能评价与优化配置
4.1 太阳能喷灌系统评价指标的建立
4.2 试验方案
4.3 结果与讨论
4.3.1 喷头射程
4.3.2 组合喷灌均匀性
4.3.3 水滴直径
4.3.4 单位体积动能
4.3.5 动能强度
4.3.6 太阳能系统能量转换效率
4.4 .喷头优化配置
4.4.1 主成分分析方法简介
4.4.2 固定式太阳能喷灌系统喷头优化配置
4.5 小结
第5章 总结及展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
作者攻读硕士学位期间取得的相关科研成果
一、参加的科研项目
二、发表的论文
三、专利
四、所获奖项
【参考文献】：
期刊论文
[1]节水灌溉技术现状与发展趋势研究[J]. 欧阳佳慧. 农业与技术. 2020(03)
[2]太阳能发电技术及其发展趋势和展望[J]. 上官小英,常海青,梅华强. 能源与节能. 2019(03)
[3]太阳能光伏发电现状研究及问题分析[J]. 吴迎新,田李剑. 技术与市场. 2019(01)
[4]旋转折射式喷头水量分布与喷灌均匀性试验[J]. 朱兴业,万景红,ALEXANDER Fordjour,张林国,袁寿其. 农业机械学报. 2018(08)
[5]坡地喷灌水滴直径与动能强度分布规律研究[J]. 张林,惠鑫,陈俊英. 农业机械学报. 2018(06)
[6]基于单片机控制的太阳能充电自动灌溉系统[J]. 束文强,李旦,杜刚,马可,辛福民. 电脑知识与技术. 2017(32)
[7]沙区太阳能智能控制滴灌系统应用研究[J]. 梁占岐,陈晓东,张铁钢,珊丹. 江苏水利. 2017(11)
[8]太阳能驱动喷灌机组行走动力和光伏功率匹配设计与试验[J]. 刘柯楠,吴普特,朱德兰,代文凯,李丹,蔡仕彪. 农业工程学报. 2017(16)
[9]太阳能平移式喷灌机光伏优化配置[J]. 蔡仕彪,朱德兰,葛茂生,刘柯楠,李丹. 排灌机械工程学报. 2017(05)
[10]太阳能和市电互补供电的智能灌溉系统设计与实现[J]. 刘晓初,宋坤,萧金瑞,陈凡. 机电工程技术. 2017(03)
博士论文
[1]太阳能驱动卷盘式喷灌机灌水质量与优化设计研究[D]. 葛茂生.西北农林科技大学 2018
[2]非旋转低压折射式喷头水力性能理论研究及优化设计[D]. 张以升.西北农林科技大学 2017
[3]中国新能源发展研究[D]. 张海龙.吉林大学 2014
本文编号：3182869
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外现状及存在问题
1.2.1 太阳能灌溉系统研究现状
1.2.2 喷灌系统水力性能研究现状
1.2.3 综合评价方法现状
1.2.4 存在问题
1.3 发展趋势
1.4 本文主要研究内容
第2章 固定式太阳能喷灌系统供给能源与水力性能关系试验
2.1 太阳能喷灌系统简介
2.2 试验方案
2.3 试验结果与分析
2.3.1 泵出口流量及压力
2.3.2 喷头的射程及水量分布
2.3.3 系统喷灌均匀系数
2.4 小结
第3章 固定式太阳能喷灌系统喷洒水滴分布规律及效率
3.1 试验方案
3.2 数据处理方法
3.2.1 激光雨滴谱仪异常数据处理
3.2.2 数据计算方法
3.2.3 太阳能喷灌系统能量转换效率计算公式建立
3.2.4 能量转换效率测量及计算
3.3 结果与分析
3.3.1 不同光照强度下水滴直径及分布
3.3.2 不同光照强度下水滴频率及分布
3.3.3 不同光照强度下水滴速度及分布
3.3.4 不同光照强度下水滴动能及分布
3.3.5 能量转换效率
3.4 小结
第4章 固定式太阳能喷灌系统喷头的性能评价与优化配置
4.1 太阳能喷灌系统评价指标的建立
4.2 试验方案
4.3 结果与讨论
4.3.1 喷头射程
4.3.2 组合喷灌均匀性
4.3.3 水滴直径
4.3.4 单位体积动能
4.3.5 动能强度
4.3.6 太阳能系统能量转换效率
4.4 .喷头优化配置
4.4.1 主成分分析方法简介
4.4.2 固定式太阳能喷灌系统喷头优化配置
4.5 小结
第5章 总结及展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
作者攻读硕士学位期间取得的相关科研成果
一、参加的科研项目
二、发表的论文
三、专利
四、所获奖项
【参考文献】：
期刊论文
[1]节水灌溉技术现状与发展趋势研究[J]. 欧阳佳慧. 农业与技术. 2020(03)
[2]太阳能发电技术及其发展趋势和展望[J]. 上官小英,常海青,梅华强. 能源与节能. 2019(03)
[3]太阳能光伏发电现状研究及问题分析[J]. 吴迎新,田李剑. 技术与市场. 2019(01)
[4]旋转折射式喷头水量分布与喷灌均匀性试验[J]. 朱兴业,万景红,ALEXANDER Fordjour,张林国,袁寿其. 农业机械学报. 2018(08)
[5]坡地喷灌水滴直径与动能强度分布规律研究[J]. 张林,惠鑫,陈俊英. 农业机械学报. 2018(06)
[6]基于单片机控制的太阳能充电自动灌溉系统[J]. 束文强,李旦,杜刚,马可,辛福民. 电脑知识与技术. 2017(32)
[7]沙区太阳能智能控制滴灌系统应用研究[J]. 梁占岐,陈晓东,张铁钢,珊丹. 江苏水利. 2017(11)
[8]太阳能驱动喷灌机组行走动力和光伏功率匹配设计与试验[J]. 刘柯楠,吴普特,朱德兰,代文凯,李丹,蔡仕彪. 农业工程学报. 2017(16)
[9]太阳能平移式喷灌机光伏优化配置[J]. 蔡仕彪,朱德兰,葛茂生,刘柯楠,李丹. 排灌机械工程学报. 2017(05)
[10]太阳能和市电互补供电的智能灌溉系统设计与实现[J]. 刘晓初,宋坤,萧金瑞,陈凡. 机电工程技术. 2017(03)
博士论文
[1]太阳能驱动卷盘式喷灌机灌水质量与优化设计研究[D]. 葛茂生.西北农林科技大学 2018
[2]非旋转低压折射式喷头水力性能理论研究及优化设计[D]. 张以升.西北农林科技大学 2017
[3]中国新能源发展研究[D]. 张海龙.吉林大学 2014
本文编号：3182869
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3182869.html
