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提出了一种基于有限元法和动态规划法的微灌系统管网优化设计方法,该方法先利用有限元法,设计出符合灌水器平均流量和灌水均匀度要求的支管与毛管参数组合方案,及相应的支管单元操作压力水头,然后将这些参数组合与支管单元操作压力水头代入动态规划模型,即可设计出微灌系统各级管道管径的最优组合方案,并确定微灌系统所需的操作压力水头。同时给出了一个微灌系统管网优化设计算例,结果表明该方法具有计算简单、方便等优点。 相似文献
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水分胁迫及复水对马铃薯生长发育及产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究断面形变对内镶贴片式滴灌带局部水头损失的影响,选取6种不同壁厚滴灌带,通过试验查明滴灌带断面形状与壁厚及压力的关系,据此采用数值模拟和量纲分析构建滴灌带局部水头损失计算数学模型。结果表明:滴灌带断面形状随压力变化差异明显,低压条件下滴灌带扁平断面可用椭圆近似计算;提出了变断面内镶贴片式滴灌带局部水头损失计算数学模型,滴灌带局部水头损失与滴灌带断面扁平系数的0.867次方成反比;实际工程中在计算滴灌带水头损失时,应区分低压和非低压2种工况,当低压条件下滴灌带出现非圆断面时,应考虑滴灌带断面形变对滴头水头损失的影响,可参考本文算例分析中局部水头损失占沿程水头损失比值15%估算,或在圆断面计算的基础上乘以值约为1.5的修正系数。 相似文献
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为探究滤网模型对网式过滤器流场的影响，对翻板网式过滤器采用CFD软件模拟计算不同过滤流速下两种不同形式滤网模型，将两种滤网模型的模拟值与试验值进行对比，并对滤网内部流场和压强场进行分析。结果表明：多孔阶跃模型具有计算耗时少、效率高的特点，多孔阶跃模型在模拟的耗时数值上约为三维滤网简化模型的1/6;多孔阶跃模型和三维滤网简化模型的流场和压强沿x轴都呈现逐渐减小的变化趋势；分析多孔介质交界面流速和压强的模拟数值，发现三维滤网简化模型能较好地模拟出多孔介质网孔结构阻挡作用和微观孔道的流动规律；三维滤网简化模型可以较好地还原介质结构参数对水头损失的影响而多孔阶跃模型能较好地还原介质过流量与水头损失的关系。研究可为实际工程中综合考虑介质特性选取高精度、高效率模型提供参考。 相似文献
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不同灌水参数组合时田面坡度对灌水质量的影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
田面坡度是影响畦灌灌水质量的重要因素,研究田面坡度对灌水性能的影响时,要结合灌水定额、平整精度、田面糙率和单宽流量等参数进行分析.通过对常规平地技术条件下多组合灌溉参数模拟分析得出:不同灌水定额、平整精度、田面糙率和单宽流量组合对应不同的最佳田面坡度,当灌水定额为60.00 mm,平整精度为4.25 cm,田面糙率为0... 相似文献
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文丘里施肥器喉部负压的影响因素分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了了解文丘里施肥器的工况特性,通过理论分析与试验测定,研究了进、出口压力,喉部水流流速和局部水头损失系数对喉部负压的影响及变化规律。喉部负压的变化随进口压力的增大呈负相关线性函数递减,当喉部负压降到最低值-0.09 MPa后,进口压力的增大将不再影响喉部负压变化;出口压力对水流通过喉部有阻滞作用,从而影响喉部负压的产生。出口压力越大,喉部负压的产生以及达到最小负压所需的进口压力越大;喉部水流流速对喉部负压的产生及变化与进口压力对其影响相似;对于不同的局部水头损失系数ξ1和ξ2,ξ值越大,喉部负压随进口压力的增大而降低的速度越缓慢,达到最小值-0.09 MPa时所需的进口压力越高。 相似文献
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为探究压力补偿灌水器水力性能和抗堵塞性能,以华维节水科技集团有限公司生产的压力补偿灌水器为试验件,测试并评价了11种入口压力（50~350 kPa）下水力性能和3种不同浓度浑水（3、5 g·L-1和7 g·L-1）下抗堵塞性能。结果表明：在压力补偿弹片结构和环形迷宫流道结构的共同作用下,灌水器均匀度高、压力补偿性强,流态指数0.006,补偿区间110~350 kPa,起调压力50 kPa,其相对流量随着灌水次数的增加呈波动性减小;灌水器堵塞率随灌水次数的增加呈上升趋势。经过40次灌水后,3、5、7 g·L-1浓度浑水条件下,灌水器的堵塞率分别达到20.8%、29.2%和52.1%,灌水器的抗堵塞性能随浑水浓度增加而逐渐降低,当泥沙浓度为5 g·L-1和7 g·L-1时,堵塞率显著上升,而在泥沙浓度3 g·L-1条件下,抗堵塞性能良好,且有效使用时间可延长29.73%～41.89%。研究成果对压力补偿灌水器在实际工程中的应用具有指导意义。 相似文献
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通过室内土柱淋滤试验,以灌水量和铬浓度为控制因子,研究铬在黄土层中垂向迁移规律及吸附特性,以便解决铬污染导致的土壤及地下水环境质量问题.试验共设5个灌水定额和5个铬浓度,采用完全组合设计,共25个处理.试验结果显示:(1)相同铬浓度条件下,铬含量与灌水量和土层含水量呈正相关；10 cm土层深度处,当铬浓度为25.0 mg·L-1、灌水量为318.5mm时,铬含量出现峰值98.7 mg·kg-1.(2)相同灌水量条件下,铬含量和吸附率都随铬浓度的增大而增大.表明铬在黄土中的迁移与土层深度、灌水量、土层含水量和铬浓度等因素密切相关. 相似文献
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低压滴灌小孔出流孔前压力变化研究 总被引：4，自引：1，他引：3
为了研究低压滴灌毛管压力变化规律,本试验对Φ16孔口式滴灌管在不同的入口水头（0.5-2.0 m）和不同管道铺设长度（20、406、0 m）状态下沿程压力进行了测定。结果表明,运用规范中给定的计算结果与试验测试结果进行比较,相差较大,规范中的沿程水头损失计算公式不能满足孔口式滴灌管在低压条件下的损失。在管道长度为20 m和40 m,工作水头为0.5 m时,试验测试水头损失约为规范公式计算结果的30倍多,但随着入口工作水头的增加,两者之间的比值有趋于减少的趋势。同时,Excel软件的拟合表明,低压滴灌孔口式出流沿程压力分布符合以入口水头为基本参数的指数函数关系,并给定了相关参数的经验取值范围,其中水头损失修正系数k=1.004-1.0183;指数修正系数θ的取值为0.004到0.021。 相似文献
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低压滴灌小孔出流也前压力变化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究低压滴灌毛管压力变化规律,本试验对Φ16孔口式滴灌管在不同的入口水头(0.5～2.0 m)和不同管道铺设长度(20、40、60 m)状态下沿程压力进行了测定.结果表明,运用规范中给定的计算结果与试验测试结果进行比较,相差较大,规范中的沿程水头损失计算公式不能满足孔口式滴灌管在低压条件下的损失.在管道长度为20 m和40 m,工作水头为0.5 m时,试验测试水头损失约为规范公式计算结果的30倍多,但随着入口工作水头的增加,两者之间的比值有趋于减少的趋势.同时,Excel软件的拟合表明,低压滴灌孔口式出流沿程压力分布符合以入口水头为基本参数的指数函数关系,并给定了相关参数的经验取值范围,其中水头损失修正系数k=1.004～1.0183;指数修正系数θ的取值为0.004到0.021. 相似文献
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为探究回流滴灌系统滴灌毛管的输沙潜力和抗堵塞性能,本试验通过CFD模拟和室内滴灌实验探究滴灌系统中泥沙颗粒输移规律和水流运动特性。CFD模拟结果表明:当毛管内水流流速小于0.2 m·s~(-1)时,随流速的增加,自毛管进入滴头的泥沙数量明显减少,且毛管内水流紊流强度大小与紊流区域范围逐渐减小;当毛管内水流流速大于0.2 m·s~(-1)时,流速的增加对进入滴头内的颗粒数量和水流状态无明显影响。室内滴灌实验结果表明:回流滴灌系统毛管水流流速增加时,滴头出水中的泥沙颗粒数量较支状系统减少约30%,而当回流毛管流速为0.1 m·s~(-1),三种滴灌带的灌水周期比支状滴灌系统分别提高50%、38%、41%,继续提高流速对提高灌水周期影响不大。回流滴灌系统较传统滴灌系统可以显著提高毛管的输沙排沙能力,减少进入滴头内的泥沙数量,提高系统抗堵塞性能,延长滴灌系统的运行周期。 相似文献
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4LZY-7型全喂入油菜联合收获机的设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
为解决西北地区油菜机械化收获中存在损失率高、作业效率低等问题，设计并试制了一种可一次性完成收割、脱粒、分离、清选、入仓等一体化作业的4LZY-7型全喂入油菜联合收获机。结合现有稻麦联合收获机，并针对油菜的生物特性及其收获时的农艺要求，对样机核心部件的作业机理进行了分析，并对样机关键部件进行了设计，确定了割台系统、脱粒系统和清选系统的工作参数。田间试验结果表明，当作业速度在0.8~1.2 m·s-1之间，拨禾轮线速度在1.4~1.8 m·s-1之间，即速比取1.5~2.25时割台损失率为2.35%；脱粒滚筒的圆周速度在15~20 m·s-1之间，脱粒间隙为20 mm时，滚筒的脱净率大于96.9%；风机出口处风速为4.07 m·s-1，筛面倾斜角度为16±2°时，筛出物菜籽含量为0.11%，粮仓含杂率为2.83%。即整机损失率最高为3.95%，粮仓含杂率最高为2.83%，机械破碎率最高为0.2%。各项试验指标均符合国家和行业标准要求，试验结果满足设计和实际作业要求。 相似文献
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为进一步提高旱地小麦全膜覆土穴播联合机覆土作业性能,以作业机前进速度、刮板式土壤升运器线速度和刮板式土壤升运器倾角为自变量,平均覆土合格率为响应值,依照Box-Behnken试验设计原理,采用三因素三水平响应面分析方法,建立各试验因素与平均覆土合格率之间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。试验结果表明:三个因素对平均覆土合格率影响的主次顺序为作业机前进速度、刮板式土壤升运器倾角和刮板式土壤升运器线速度,联合机最佳工作参数为:作业机前进速度0.55 m·s~(-1)、刮板式土壤升运器线速度1.00 m·s~(-1)、刮板式土壤升运器倾角40°。验证试验结果表明,联合机平均覆土合格率为98.6%,较优化前的覆土作业性能有明显提升。 相似文献
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结合药液表面张力与苹果树冠层参数预测喷雾药液用量的方法及应用 总被引：1，自引：0，他引：1
为了保证果树精准施药，减少药剂流失，通过4种常用表面活性剂调节药液的表面张力，借助界面张力仪、微重力天平和植物冠层扫描仪等测定手段建立了药液表面张力与苹果叶片最大稳定持液量 (Rm) 之间的关系，并结合果树常用冠层参数，提出了一种预估果树施药液量的方法。结果表明:生长前期苹果叶片近轴面的Rm值明显高于生长后期；在同一生长期，苹果叶片远轴面的Rm值均高于近轴面，且Rm值随叶倾角的增大而减小；生长前期苹果叶片远轴面的Rm值受药液表面张力的影响大于近轴面，但随着叶倾角的增大，叶片近、远轴面的Rm受药液表面张力的影响减小。当药液中表面活性剂的浓度未达到其临界胶束浓度 (cmc) 时，药液的表面张力与苹果叶片的Rm值成正相关关系，由此可建立一元线性回归方程，结合果树平均叶片倾角、叶面积指数和冠层地面投影面积等植物冠层参数，可以估算果树的最大施药液用量。采用4种常用的农药制剂验证了所建方法的实用性。该研究结果可以为苹果园喷雾施药时预估药液用量、减少药剂流失提供理论依据。 相似文献
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为深入研究浮动式气力卷膜装置在残膜回收作业过程中不同工作参数对其卷膜效果的影响，利用SolidWorks Flow Simulation软件建立了浮动式气力卷膜装置内部气流场模型，模拟卷膜作业过程中气流流动的动态变化过程。采用三因素三水平Box-Behnken试验设计方法，建立风机安装角、入口气流速度、卷膜辊转速与评价浮动式气力卷膜装置作业效果相关3个不同位置处速度值（从动辊表面竖直方向气流速度v1、卷膜辊表面水平方向气流速度v2和导膜板下表面气流速度v3）的数学模型，寻求浮动式气力卷膜装置的最优参数组合，并进行田间验证试验。仿真试验结果表明，当风机安装角为33°、入口气流速度为3.50 m·s-1、卷膜辊转速为17 rad·s-1时，评价浮动式气力卷膜装置作业效果的响应值达到最优。田间试验验证结果表明，浮动式气力卷膜装置的工作参数优化后，马铃薯收获与气力辅助残膜回收联合作业机残膜回收率为91.6%、含杂率为7.5%，达到国家与行业要求。 相似文献
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地下滴灌灌水器流量由于受到土壤因素的制约而比地表滴灌流量有所减小,研究土壤物理特性对地下滴灌灌水器流量的影响程度对地下滴灌水力计算与工程设计具有重要的理论和实用价值。文中分别选取灌水器工作压力、土壤容重和土壤初始含水率为因素,采取混合水平均匀设计安排试验方案,将归一化处理后的各因素实测数据进行回归分析,估算各试验因素对地下滴灌灌水器流量的影响程度。结果表明:地下滴灌中工作压力是决定灌水器流量的主要因素,土壤容重和土壤初始含水率对地下滴灌灌水器流量的影响较弱,但在地下滴灌水力计算与工程设计中也不可忽略。 相似文献
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为阐明胡麻脱粒物料在振动筛上实际的筛分效果,采用CFD-DEM耦合方法,对胡麻脱粒物料在胡麻联合收获机风筛式清选装置中的清选效果进行研究,探究鱼鳞筛开口角度、气流速度、清选筛振动频率以及清选筛振幅对清选效果的影响,并通过统计胡麻籽粒含杂率和清选损失率来衡量不同工作参数下分离清选装置的工作性能。仿真试验结果表明：鱼鳞筛开口角度最优为30°,鱼鳞筛透筛率为79.77%,茎秆透筛率为65.52%,籽粒透筛率为90.01%;振动筛振动幅度最优为15 mm,胡麻籽粒损失率为3.6%,籽粒含杂率为3.4%;振动筛振动频率最优为6 Hz,清选损失率为3.5%,籽粒含杂率为3.4%;风机风速最优为5.5 m·s-1,籽粒含杂率为3.2%,清选损失率为3.0%。结合优化工作参数进行大田作业性能验证试验,通过对机收后的收集物料测定试验指标可知,总清选损失率为3.58%,籽粒含杂率为3.16%,大田试验结果与仿真模拟结果基本一致。机收后的胡麻籽粒外形完整,破损现象较少,含杂率与总损失率均达到相关试验标准要求,表明优化后的参数满足胡麻联合收获标准要求。 相似文献
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采用控制堵塞试验的方法,在压力恒定的条件下,分析了堵塞率、堵塞位置对灌水均匀度的影响规律。试验结果表明：当压力在4～10 m变化时,压力对于灌水均匀度的影响不显著,其变化范围在1%以内,生产实际中可以适当降低滴灌带的工作压力达到降低造价的目的;堵塞率是影响灌水均匀度的主要原因,堵塞率越高灌水均匀度越差,当堵塞率超过10%时,灌水均匀度CU已经远低于规范的最低值;只有当堵塞率不大于10%时,堵塞位置才对灌水均匀度有一定的影响,当堵塞位置分布在滴灌带前三分之一段和全段时,对灌水均匀度的影响较明显,此时灌水均匀度最小。 相似文献
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为研究分散剂萘磺酸盐甲醛缩合物（NNO）对氟铃脲悬浮剂流变性的影响,以指导该剂型的加工,采用控制应力流变仪测定了NNO的用量、分子质量及氟铃脲质量分数变化等因素下制剂的流变性。结果发现:以NNO为分散剂制备的氟铃脲悬浮剂的流变曲线符合Herschel-Bulkley流变模型;NNO的分子质量范围和用量会影响氟铃脲悬浮剂的流变性能。在固定NNO质量分数为3%的条件下,当氟铃脲质量分数≥20%时,流动行为指数（n） < 1.0,悬浮体系表现为“剪切变稀”的假塑性流体特征;当氟铃脲的质量分数≤15%时,n>1.0,悬浮体系表现为“剪切增稠”的胀性流体特征。氟铃脲悬浮剂的流变参数屈服值（τH）与NNO和氟铃脲的相对加入量有关。当氟铃脲含量过高时,则NNO不能在氟铃脲颗粒界面形成饱和吸附,裸露的氟铃脲颗粒界面间相互搭接形成结构,因而具有较大的屈服值;当氟铃脲含量过低,则多余的NNO可在悬浮的氟铃脲颗粒间搭接形成结构,也使其屈服值增大。在试验条件下,NNO的分子质量愈大,所制备氟铃脲悬浮剂的表观黏度和屈服值愈小,流动行为指数虽略有增加,但均小于1,仍表现为假塑性特征。本研究结果表明:相同情况下,以萘磺酸盐甲醛缩合物（NNO）为分散剂制备的氟铃脲悬浮剂的屈服值和流动行为指数均高于以苯乙烯丙烯酸无规共聚物（MOTAS）为分散剂制备的氟铃脲悬浮剂。 相似文献