旋转折射式喷头移动喷洒水量分布计算模型构建与应用
薛绍鹏
葛茂生
魏福强
张骞文
张廷宁
西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌 712100;西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西杨凌 712100
摘要:[目的]探讨旋转折射式喷头移动喷洒水力特性,优化喷灌机组运行参数和配置.[方法]采用喷灌强度等效拉伸法,构建了基于一次正交多项式拟合的移动喷洒水量分布计算模型,应用该模型对R3000、S3000、O3000喷头进行模拟计算,分析了工作压力(50~150 kPa)、移动速度(20~45 m/h)和组合间距(1.2~6 m)对3种喷头移动喷洒水量分布和均匀度的影响.[结果]①模型计算结果与实测值偏差在5%以内,模型精度较高.②R3000、S3000、O3000喷头移动降水深随距喷头距离的增加而减小,3种喷头移动喷洒均匀度较固定喷洒分别提高11.17%、10.72%和2.36%.③随着工作压力的增大,R3000、S3000、O3000喷头的有效喷灌半径逐渐增大,降水均匀度呈先增大后减小的趋势,最大降低幅度达35.66%,平均降水深和均匀度随移动速度的增大逐渐降低,但3种喷头喷洒均匀度的平均变化幅度仅为0.59%、1.38%、0.99%,说明移动速度对均匀度的影响较小.随着组合间距的不断增大,均匀度呈波动下降的趋势.④考虑工作压力和组合间距双因素影响,R3000、S3000、O3000喷头在低组合间距和高工作压力范围内取得较高的移动喷洒均匀度,在150kPa/3.6m、150 kPa/2.4 m、130 kPa/3.6 m的工作压力/组合间距配置组合条件下,喷洒均匀度最高.[结论]等效拉伸法降低了模型构建过程中的拟合次数,提高了计算精度;增大工作压力和降低组合间距有助于提高喷头移动喷洒均匀度.
关键词:低压喷头水量分布均匀度移动喷洒数学模型组合间距
分类号:S275.5(农田水利)
资助基金:国家自然科学基金(52279045)陕西省青年科技新星项目(2023KJXX-011)
论文发表日期:2023-10-28
在线出版日期:2026-09-12(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:11( 46-56 )
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