低壓地下滴灌土壤水分運動規(guī)律與數值模擬研究.pdf

1、研究地下滴灌土壤水分運動規(guī)律，對提高地下滴灌系統設計精度，指導系統運行具有重要的理論意義和實用價值。本文以土壤水分動力學理論為基礎，通過試驗研究了陜西楊凌區(qū)中壤土在不同容重條件下地下滴灌水分運動規(guī)律，并進行了數值模擬，所作的主要研究工作與結論為： 1)對簡易滴灌管的滴孔出流特性進行了研究，測試了在不同供水壓力、不同孔徑及帶套、不帶套等條件下滴孔出流規(guī)律，得出了流量隨供水壓力和孔徑的增大而增大，呈冪函數關系；同一壓力水頭帶套與不帶

2、套滴灌管的出流量變化顯著的結論，發(fā)現無論帶套與否，流量和壓力關系曲線中指數隨孔徑的變大呈下降趨勢，變化范圍在0.4-1.0之間，最后建立了流量公式，經驗證較能接近實測值； 2)對試驗所用中壤土兩種容重的水分特征曲線和擴散度進行了測定，并對參數進行了擬合，獲得了VG模型的有關參數，得出相同質地、不同容重土壤水分特征曲線形狀接近相同，只是體積含水量大小不同；土壤水分擴散度與土壤含水量符合指數函數關系； 3)建立了低壓地下滴灌

3、土壤水分運動模型，推導出了有限元求解方法，并通過9組正交布置低壓地下滴灌土槽試驗，測定了地下滴灌條件下土壤水分入滲的動態(tài)含水量變化過程及滴頭流量變化過程，獲得了水分在土壤中運動過程及其分布的試驗數據；并以所建模型對地下滴灌條件下土壤水分運動分布和滴頭流量的變化進行模擬，將對模擬值與實測值進行了分析對比，結果表明，模擬計算與試驗成果基本吻合；表明所建模型基本可用來對地下滴灌土壤水分進行數值模擬； 4)利用建立的模型，探討了不同孔徑