低壓孔口式滴灌管水力學特性試驗研究.pdf

1、低壓孔口式滴灌管水力學特性試驗研究摘 要隨著節(jié)能、 節(jié)水意識的加強， 低壓滴灌系統由 于其能 耗低， 維護簡單， 易于使用等優(yōu)點， 已 成為滴灌技 術發(fā)展的 重要方向 之一， 本 文 采用室內 試驗和數 學 分 析 相結 合的 方法， 從影響 低壓條 孔口 式滴灌管出 流和水頭損失的因 素出 發(fā)， 對 低壓 孔口 式 滴灌管出 流及水頭損失規(guī)律進行研究， 為低壓滴灌設計及運行管理提供理論依據， 通過試驗與分析得到了以 下結論:1 )孔口

2、 式 滴 灌 管 ， 采 用0 . 6 n u n 孔 徑 時 制 造 偏 差 系 數 C v最 大 ， 1 . Z n u n 孔 徑 的 次 之 ， 0 . 9 n l 犯 孔 徑 的 最 小 ， 孔 距 一 定 時 ， 中 1 6滴 灌 管 C 隨 孔 徑 的 變 化 幅 度 要 大 于 小 1 2 滴 灌 管幾的 變 化幅 度。2 )同管徑的滴灌管孔口 流量隨孔徑的變化規(guī)律相似， 孔口 流量隨孔徑增大而增大，這種增幅隨管徑的 增

3、大而增大:除0 . 6 n ” 刀 孔徑滴灌管在相同的工作壓力時， 孔距3c y n的孔口流量大于孔距l(xiāng) oc m的 孔口 流量， 其他兩種孔徑的滴灌管孔口 流量隨孔徑的 變化規(guī)律表現為: 孔距1 0 ( k m 的 孔口 流量大于孔距3 3 c m 的孔口 流量， 孔距5 0 c m 的 孔口 流量最小。3 ) 流量系數k 隨孔徑d 的增大而增大， 孔距3c m 、 5 0 c m的兩種管 徑的滴灌管k與d 的 關系曲 線基本 平行，

4、 孔距 1 0 0 C m的 滴灌管k 隨d 的變化明 顯大 于 其它兩 種孔距的滴灌管。中 1 6 滴灌管流態(tài)指數 x 隨孔徑的 增大先增大后減小，小 1 2滴灌管流 態(tài)指數x 隨孔徑的 增大先減小后增大。4 ) 在試驗條 件 下， 毛管內 水流流態(tài)出 現三 種情 況: 層流、 層紊 流 共存、紊流: 在不同流態(tài)條件下，流態(tài)指數不同，灌水均勻度C u 隨工作水頭h 變化 規(guī)律也不盡相同:層流時 不論x 為 何 值， C u 隨h 的

5、增大 而增大。 層紊流 共存時 當0 . 5 < x< l八 . 書， c u 隨h的增大而增大; 當1 1 . 7 5眾< 1 ， C u 隨h 的增大而先增大后減小。 紊流時， 當0 . 5 < x < 1 17 5，c u 隨h 的 增大而增大。當 1 / 1 7 5< x< l， c u 隨h 的 增大而減小。5 ) 低 壓條 件下， 用 達西一 韋斯巴 赫公式和 經驗公 式 計算的 毛

6、管總 水 頭 損失值與實 測值 有很 大偏差， 通 過 對試驗數據回 歸分析， 對經驗公 式 用以 工 作水頭 為 變 量的參 數刀進行了 修正， 取 得了 較好的 計算精 度。6 ) 孔口的局部水頭損失與毛管入口 工作水頭成線性關系，即 不同 組合滴灌管孔口的 局部 水頭 損失 都隨 著毛管入口 工作水頭的 增 大而 增大; 同 管徑、 同 孔距， 孔口 小的 滴灌管孔口 局部 損失 大; 同 工作壓力、 同 孔徑， 管 徑 大的 滴

7、灌管 孔口 局 部 損失 要小 于管徑小的滴灌管孔口 局部損失。關鍵詞: 低壓滴灌， 孔口 式滴灌管，出 流規(guī)律， 沿程水頭損失， 局部水頭 損失C ui n c r e a s e s a l o n gw i t ht h c hi n c r e a s e s a ndt h e ya r e i n de P e n d e n to f x . U l l d e r l a ml n a r協 g e t h e rw i

8、 t h加 r b u l e n c e c on d i t i o n ， C u i n c r e a s e sa l o n g 初t h勝 i n e r ea s e s w l l e no . 5 < x< 1 / 1 . 7 5 ;C u i n c r e a s e s 五 r s t a n d t h e nr e d u c e s a I o n g w i t hh i n c r e

9、a s e s w h e n1 / 1 7 5 < x < 1 . U n d e r加 由 u l e n tc o n d i t i o n ， C u i n c r e a s e s a l o n gw i t hh i n c r e a s e s w h.0 5 < x< 1 / 1 7 5 ; C u r e d u c e s a l o n g w i t h bi nc r e a

10、s e s wb o 1 1 / 1 7 5 < x < 1 .5 ) U n d e re x P e n m e n t a 1 l o wP r e s s u r e c O nd i t i o n ， t h e r e i s g r ea t d e v i a t i o n b e t w e e n t o t a lh ea dl o s s e s v a l u e c a l c u l a t

11、 e d b y D a c 夢 W e i s b a c h f o r m u l a a n d e n 1 P i r i c a l f o r mu l a a nd m e a S u r e dv a 1 ueB a s e d 0 n t h e r e g r e S s i o n a n a 1 y s i s t oe x Pe r im e n t r e S u 1 I c a l 1 y o nt h

12、e r e v l S i 叨t o。 肌 P l n c a l幾 m l u l a w i t ht h e p a r a m 以 e r 刀 W h i c hr e l a t e d t ow o T k i n g h e a d， . o b ta i n e d t h e 即 o d r e vi s i o ne 月 乞 C t .6 ) t h e r e l a t io ns h 1 P b e 幻 刀 e

13、 e n o r i f i c e ， s l o c a lh e a d I o s s e s a n d w o r k in g h ea d o f l a t e r al se n t r a l l c e i s l i n ea r ，碩f i c e ， s l o c a l h e a df o s s e si nd i f l 七 r e n t l a t e r a 1 s i n e r ea s

14、 e sa 1 0 l 1 g w i t hw o r k i n gh e a di n c r e a s e s ; T he s a me a P e n 刀 r e a n d p i t c h， h e a d l o s s e s o f 繃a l l e r o r i f i ce i s b i g g e r ‘ t h e s a mew or k i n g h e 犯 明 da Pe r t u r e

15、 ， h e a d l o s e s o f b i g g e rl a t e r a 1 d i a me t e ri ‘ s ma l l e rt h 幼 t h a ti nc a l i b e r s n l a ll l a t e r a l s .K E Y WO R D : l o w P r e s s u r e d r i P 而g a t i o n ; O r if i c e o u t 1 e