一、土壤入渗速度与喷灌水量喷灌强度等的关系（论文文献综述）
侯永胜,董晓丽,严海军,董云雷,高江永,蔡振华,史海玲,崔康[1]（2021）在《圆形喷灌机喷头选型及配置》文中提出圆形喷灌机作为典型的节水灌溉装备,具有自动化程度高、喷洒效果好、工作效率高等优点,近年来在我国得到很好的推广应用。圆形喷灌机的灌溉质量主要取决于使用的喷头类型及配置方式。分析了圆形喷灌机喷头从中压向低压方向发展演化过程,对各种类型喷头主要性能与参数特征进行了梳理与归纳。综述了各类喷头的结构特征与性能、配置方式等方面研究与应用现状。对圆形喷灌机喷头和配置方式的研究现状分析表明,目前圆形喷灌机使用的喷头普遍为低压旋转折射式喷头,且国内外对于该类喷头的设计与性能等方面的研究尚不完善,亟待展开相关领域研究,促进该类型喷头的国产化,以满足日益增长的规模化农业对大型喷灌机的巨大市场需求。
马文利,朱德兰,葛茂生[2]（2021）在《玉米冠层对喷灌水力性能影响的研究进展》文中进行了进一步梳理喷灌水力性能是评价喷灌系统设计与应用效果的重要依据,一般包括喷灌强度,喷灌均匀度和打击强度等指标。玉米冠层作为喷灌水滴抵达地面之前的屏障,对各喷灌水力性能指标均会产生影响。文章对玉米冠层对喷灌水力性能影响方面的研究现状进行了总结归纳,从玉米冠层对喷灌水量再分配、喷灌水量分布和喷灌打击强度的影响等角度进行了梳理分析,并针对研究薄弱环节提出建议:加强对玉米冠下喷灌水滴动能分布时空变异特征的定量描述,明晰玉米冠层结构参数对冠下水滴动能分布影响机制,实现对玉米冠下喷灌水滴动能分布的优化调控。以期进一步提升喷灌水力性能,为喷头优化设计与选型和喷灌系统的田间管理开拓新思路。
黄煜[3]（2021）在《坡地喷灌入渗特性与土壤湿润均匀度研究》文中认为坡耕地约占我国耕地面积的1/3,对保障我国粮食生产具有重要意义。受地形坡度影响,传统的地面灌溉技术在坡耕地难以应用,喷灌因具有省水、增产、地形适应性强等优点,广泛应用于坡地灌溉中。然而,坡地喷灌相较平地更易形成地表径流,且水量分布在地表更不均匀,导致水分利用率较低、灌溉质量较差。为此,本文通过试验与数值模拟相结合的方法,建立了坡地喷灌土壤水分运动数学模型,揭示了坡地喷灌土壤水分入渗特性;依据水文学产流原理,构建了坡地允许喷灌强度计算模型;采用上述模型,提出了以土壤湿润均匀度为核心的坡地喷灌技术参数优化方法;将间歇灌溉引入坡地喷灌中,并建议采用间歇喷灌来提高坡地喷灌均匀性。获得如下主要研究结论:（1）建立了坡地喷灌土壤水分运动数学模型。基于非饱和土壤水动力学理论与地表水量分布数据建立了坡地喷灌土壤水分运动数学模型,并通过试验验证了其准确性。应用该模型,分析了地形坡度、喷头工作压力和喷头间距对土壤水分入渗的影响。结果表明,地形坡度越小,喷头工作压力越大,坡地土壤水分入渗越均匀,土壤水分入渗深度越深,平均含水率越高;当喷头间距小于一定值时,坡面土壤水分入渗深度较深,平均含水率较高,而当喷头间距增加到一定程度后,喷头间距对土壤水分入渗的影响增大,坡面土壤水分入渗深度和平均含水率随喷头间距的增加而迅速减小。（2）构建了坡地允许喷灌强度计算模型,并得到了坡地允许喷灌强度参考值。依据水文学产流原理,通过求解土壤入渗速率与喷灌强度的关系,建立了坡地允许喷灌强度计算模型,并通过试验验证了模型的准确性。应用该模型,分析了土壤质地、地形坡度和灌水定额对允许喷灌强度的影响。结果表明,土壤黏粒比越重,地形坡度越陡,灌水定额越多,坡地允许喷灌强度越小,达到灌水定额所需的灌溉时间越长。灌水定额为30mm时,建议平地黏土的允许喷灌强度控制在8.05 mm/h以内,砂土的允许喷灌强度控制在31.43 mm/h以内;允许喷灌强度可根据坡度进行折减,建议坡度每升高5%,允许喷灌强度下降11.69%;灌水定额大于30 mm时,允许喷灌强度宜降低50%。（3）提出了以土壤湿润均匀度为核心的坡地喷灌技术参数优化方法。采用上述模型,研究了地形坡度、喷头工作压力、喷头布置方式对坡地喷灌土壤湿润均匀度的影响,并以喷头工作压力和喷头间距为投入指标,以土壤湿润均匀度、初始投资和年运行费为产出指标,采用对抗型交叉评价建立了坡地喷灌技术参数优化方法。结果表明,地形坡度越大,坡地水量分布和土壤湿润均匀度越不均匀,地表水量分布均匀度平均约比土壤湿润均匀度低10.3%,下坡区域土壤湿润均匀度相对于上坡降低的更明显;在一定范围内,地上、地下CU均随着喷头工作压力的增加而快速增加,当喷头工作压力超过一定范围后,提升喷头工作压力对促进地表水量分布均匀性和地下土壤湿润均匀性的效果较小;地表水量分布均匀度与地下土壤湿润均匀度之间存在较强的对数函数关系,当要求地表水量分布均匀度大于75%时,地下土壤湿润均匀度应大于83.7%;（4）采用间歇喷灌能够提高坡地喷灌均匀性。将间歇灌溉引入坡地喷灌土壤水分运动数学模型中,完善了坡地土壤水分运动数学模型,并对比分析了连续喷灌和间歇喷灌土壤水分入渗特性,研究了地形坡度、间歇时长和喷头工作压力对间歇喷灌土壤水分入渗的影响。结果表明,间歇喷灌能有效提升坡地土壤水分入渗效果,与连续喷灌相比,可提高水分利用率10.57%,增加土壤湿润均匀度5.01%;地形坡度越小,间歇时长越长,越利于土壤水分入渗,但当间歇时长增加到一定程度后,促进土壤水分入渗作用减弱;喷头工作压力越大,土壤水分累积入渗量越多,但当工作压力超出一定值后,累积入渗量与灌水量比值下降,灌溉水转化为土壤水的效率降低。综合考虑系统运行成本和灌溉水转化效率,当采用雨鸟R5000型喷头进行坡地间歇喷灌时,建议适宜的喷头工作压力为300k Pa,对于小于15%的地形坡度,适宜的间歇时长为9h-12h。
付博阳[4]（2021）在《动态水压坡地喷灌水量分布计算模型与技术参数优化》文中研究说明坡耕地约占我国总耕地面积的1/3,在我国农业生产中占有重要地位,对保障我国粮食安全具有重要作用,但干旱缺水导致坡耕地作物产量低而不稳。补充灌溉是作物增产和稳产的重要措施,然而由于地形坡度存在,传统地面灌溉在坡耕地难以实施。喷灌是坡地常用的灌溉方式之一,但存在喷灌水量分布均匀性较差、灌溉水分利用率不高的问题。为此,融合现代先进的动态水压供水技术,通过试验揭示了动态水压坡地喷灌水量分布特性,在此基础上,基于有限元思想和水量守恒原理,构建了动态水压坡地喷灌水量分布计算模型,综合考虑系统成本、喷灌质量等,通过多目标优化方法,确定了动态水压坡地喷灌适宜的技术参数,以推动喷灌技术在坡地应用。获得如下主要结论:（1）揭示了动态水压坡地喷灌水量分布特性。采用动态水压供水不仅不会降低喷头供水能力,而且对于提高坡地喷灌质量具有一定的积极作用。对于单喷头,动态水压供水缩短了喷头上坡与下坡射程差距,上下坡平均喷灌强度差值减小,改善了单喷头喷洒域内的水量分布均匀性,与恒定水压喷灌相比,均匀度能够提高6%～11%;对于组合喷灌,动态水压供水改善了喷洒域中部区域水量分布较少的状况,喷灌均匀度平均提高了4.06%。在90%的置信度下,喷头间距和布置方式对平均喷灌强度影响显着,动压振幅、函数类型和周期对其影响不显着,影响顺序为:喷头间距>布置方式>动压振幅>动压函数类型>动压周期;喷头间距、布置方式和动压振幅对喷灌均匀度影响显着,动压函数类型和周期对其影响不显着,影响顺序为:喷头间距>动压振幅>布置方式>动压函数类型>动压周期。（2）构建了动态水压坡地喷灌水量分布计算模型。以实测平地喷头径向水量分布数据为基础,基于有限元思想和水量守恒原理,结合动态水压周期与喷头旋转速度的耦合关系,构建了动态水压坡地喷灌水量分布计算模型,通过试验验证了模型的准确性。应用该模型研究了地形坡度、喷头间距、布置方式和动压参数对喷灌水量分布的影响,结果表明:随着地形坡度和喷头间距的增加,喷洒域内喷灌强度低值区（<6mm/h）面积逐渐增加,而均匀度逐渐降低,采用雨鸟R5000喷头进行动态水压喷灌地形坡度不宜大于11.31°;提高动态水压基础水压,能够提高坡地水量分布均匀性,但均匀度增加速率小于基础水压增加速率,对改善坡地喷灌水量分布均匀性的作用效果逐渐减弱;喷头采用正三角形布置均匀性最佳,其次是长方形和正方形。（3）建立了多目标动态水压坡地喷灌技术参数优化方法。应用数据包络分析法,结合对抗型交叉评价,以喷头间距、布置方式和动压参数（基础水压、振幅）等技术参数为投入指标,以平均喷灌强度、喷灌均匀度、初始投资和年运行费为产出指标,构建了动态水压坡地喷灌技术参数优化方法。以种植面积为1hm2苜蓿、坡度为5.71°的坡地为例,进行喷灌系统田间工程设计,若采用雨鸟R5000喷头,最终优选出适宜的动态水压坡地喷灌技术参数为:喷头间距为8m,布置方式为正方形,基础水压为300k Pa,振幅为50 k Pa,采用以上技术参数条件时,喷灌系统组合喷灌强度为10.0mm/h,均匀度为89.7%,初始投资为33749元,年运行费为5405元。
李旭阳[5]（2020）在《弯道式异形喷嘴喷头内部流场特性及对喷头水力性能的影响研究》文中认为喷灌系统由水泵设备、管道设备及喷洒设备构成,在工作压力固定的情况下,喷头结构为影响喷头水力性能的主要因素,喷头结构直接影响灌溉质量的好坏及喷灌系统工作性能的稳定,所以可以通过改进喷头结构的方式来改善喷头性能,目前有多种结构的异型喷嘴适合摇臂式喷头使用,但往往存在局部水头损失过大导致能耗大等问题,直接影响到喷头的流量和射程。本文提出了弯道式异形喷嘴设计方案并介绍了弯道式异形喷嘴的原理和特点,通过快速成型技术制作出弯道式异形喷嘴并进行实测试验,通过计算流体力学技术对弯道式异形喷嘴进行数值模拟,系统地研究了弯道式异形喷嘴摇臂式喷头水力性能及其关键技术。主要研究工作和创新点有:（1）提出了弯道式异形喷嘴设计方案,运用快速成型技术制作出喷嘴样机,并进行试验,研究了弯道式异形喷嘴的弯道参数对喷头水力性能的影响规律。结果表明:在250kPa低压条件下,弯道式异形喷嘴较于圆形喷嘴,流量增大、射程增加,流量系数略微减小。且弯道深度越大,弯道条数越多,流量与射程增加越大。用方差分析法确定了弯道式异形喷嘴主要结构参数对喷头喷灌组合均匀度的影响规律:影响喷头组合喷灌均匀性系数主次顺序为弯道深度、弯道条数、弯道曲率。弯道式异形喷嘴的最佳参数为:喷嘴增加3条深度为0.75mm,曲率为2 mm-1的弯道,该喷嘴在18～25m组合间距下的平均喷灌组合均匀性系数为86%,最优间距下喷灌组合均匀系数可超过90%。（2）运用熵权法对弯道式异形喷嘴进行多目标优化,选取250kPa工作压力下的喷头射程、喷灌强度、流量系数、平均组合均匀性系数等评价指标,得到弯道式异形喷嘴结构参数的最优组合为:弯道条数为3,弯道深度为0.75mm,弯道曲率为2 mm-1。（3）运用计算流体力学（CFD）方法及软件来评价喷头工作性能,首先利用三维建模软件Solidworks创建弯道式异形喷嘴喷头的三维内流道模型,然后利用fluent软件对弯道式异形喷嘴喷头的内流场进行仿真模拟,获得喷嘴出口截面处的流速及湍动能分布规律,结合喷头内流场模拟和喷头水力性能参数,建立起相关性模型。结果表明:喷头平均组合均匀度随着距圆心2.5mm外的表层水体平均湍动能增大而增大,呈正相关性。喷嘴的流量系数随着喷嘴出口截面出的平均湍流动能增大而减小的趋势,呈负相关性。（4）运用模糊数学综合评价法,建立起以流量系数、喷灌强度、喷头射程和平均组合均匀性系数为评价指标的弯道式异形喷嘴喷头评价模型。将优化前的喷头和优化后喷头进行综合评价,结果表明:优化后喷头的综合喷洒性能要优于优化前的喷头。
吴清林[6]（2020）在《石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式》文中指出中国南方喀斯特地区降雨丰富,特殊的喀斯特地质地貌导致干旱发生率较高。同时,水土流失具有特殊性,兼具地表流失和地下漏失的双重性,在成土速率很低的背景下,水土流失显得异常严重,地表无植被或无土覆盖而呈现出石漠化景观。石漠化治理关键问题在于治理水土流失,而水力作用是水土流失最重要的影响因子。喀斯特地区混农林业是节水增值产业,符合发展生态衍生产业治理石漠化的需求,其中“五水”赋存转化机理及其高效利用研究,可以揭示混农林因地因时合理配置的规律,为水资源高效利用模式提供理论依据。我们根据混农林配置节水、节水耕作及水资源高效利用等多学科交叉理论,2016-2020年在代表南方喀斯特不同地貌结构与石漠化环境的毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特研究区,通过15个径流小区35场侵蚀性降雨监测,对26个农艺节水样地和18个工程节水样地共采集了1810个土样并进行实验室物理属性分析,以及1080次土壤蒸发监测、21种植物的浸水试验、21种作物共592次的蒸腾速率监测,结合气象站数据,利用统计分析和数学模型构建,对混农林地的降雨、地表水、土壤水、地下水和生物水的赋存转化机理和机制进行研究,构建模式、技术研发和应用示范及验证推广,为国家石漠化治理水资源高效利用和生态产业发展提供科技支撑。（1）探讨了不同等级石漠化“五水”赋存转化规律,阐明了混农林对水资源高效利用特征,揭示了不同石漠化环境混农林对水资源赋存效益的差异及气温、生物量、土壤水力特征参数等对“五水”赋存转化的影响。不同石漠化程度下可利用降水量与降雨量、陆面蒸发量与土壤蒸发量在研究区的分布呈耦合关系,可利用降水量在中-强度石漠化环境分布最低,土壤蒸发和陆面蒸发则是中强度石漠化最高。混农林在不同程度上都具有减少地表产流、降低蒸腾速率和抑制土壤蒸发的生态效益,混农林对地表产流的阻控、抑制土壤水分蒸发和增加地下水赋存、降低蒸腾速率等方面均表现为潜在-轻度石漠化环境的生态效益最好。水资源赋存效益最终是潜在-轻度石漠化>无-潜在石漠化>中强度石漠化。在“五水”转化中,地表水、地下水、生物水和土壤水相对于降水的贡献率分别为0.14-12.71%、9.43-30.20%、9.79-49.97%和40.72-82.58%。对比研究发现,潜在-轻度石漠化环境混农林系统水资源赋存效益最高,提高了水分利用效率。干旱胁迫有助于提高水分利用效率,中-强度石漠化环境受干旱胁迫的影响使得水分利用效率最高。干旱胁迫、气温、土壤水力特征、生物量等自然因子综合影响着“五水”资源的赋存转化,呈现出一定的规律性和差异性。对规律性和差异性的掌握有利于进一步揭示混农林节水保水机制,为发展节水增值生态衍生产业提供理论支撑。（2）探讨了农艺节水和工程节水策略下混农林业水资源赋存转化与水资源高效利用规律,揭示了不同措施下土壤水赋存转化特征、植物水抑蒸特征,得出了不同节水措施的抑蒸减蒸机制。秸秆覆盖增加了土壤表层肥力,以肥调水的机制增加了表层土壤含水量,中间层土壤含水量较低,说明作物根系主要分布在10-20cm土层。混农林地秸秆覆盖+保水剂、秸秆覆盖、保水剂、地膜覆盖措施与对照组相比,降低了土壤水分蒸发,增加了土壤水分含量,提高了水分利用效率和水资源赋存效益。单一措施与复合措施相比,复合措施更能提高水资源赋存效益和水分利用效率。在干旱胁迫条件下,节水措施布设下的中-强度石漠化地区水分利用效率仍然最高。农艺措施和工程措施的布设,在不同程度上抑制了土壤蒸发、增加了土壤含水量,降低了土壤水向大气水的转化速率,降低了混农林的蒸腾速率,提高了水分利用效率和水资源赋存效益。混农林系统通过节水保水措施后,减少了水资源的耗散,揭示了基于“五水”赋存转化的混农林抑蒸减蒸及水资源高效利用机制,证实了喀斯特地区混农林系统采用节水保水措施进行水资源高效利用的可行性。（3）根据“五水”赋存转化机理,结合混农林节水保水机制,构建了不同石漠化环境混农林水资源高效利用的毕节模式、花江模式和施秉模式,研发了共性关键技术,集成无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境水资源高效利用技术体系。根据混农林节水与水资源高效利用策略,在毕节撒拉溪构建了喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化环境水资源高效赋存与混农林节水增值模式,关岭-贞丰花江构建了喀斯特高原峡谷中-强度石漠化环境地表地下水有效转化与混农林节水保值模式,施秉构建了喀斯特山地峡谷无-潜在石漠化环境土壤-生物水高效赋存与混农林节水增值模式,分别简称“毕节模式”、“花江模式”和“施秉模式”。在模式中对现有技术进行总结,研发了混农林配置、地膜覆盖、屋顶集雨、地表-地下水联合调度、坡面集雨、生态水池、节水灌溉、矮化密植、林下养殖、生草覆盖等共性关键技术及技术体系,针对无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境,提出了水肥耦合、生草清耕覆盖保墒、瓶式根灌、硬化路面集雨、屋面集雨、地表地下水联合调度等技术集成。（4）混农林节水与水资源高效利用模式具较好的科学性和可操作性,应用示范成效较好,可起到示范引领作用,其中毕节模式、关岭-贞丰模式和施秉模式最适宜推广面积分别占南方8省区总面积的37.12%、20.52%和38.38%。2016年以来在对毕节撒拉溪、花江和施秉混农林与水资源利用现状的走访调查和实际调研基础上,结合前期项目的示范和研究成果,选取了三个研究区共6139hm2进行混农林节水与水资源高效利用示范,带动当地居民发展生态产业,具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。发展节水增值混农林业有利于修复已退化的石漠化环境、遏制水土流失、促进植被恢复并带动经济发展。结合GIS空间分析并对指标进行赋值,建立了降雨、气温、海拔、地貌类型、岩性、坡度、土层厚度、水土流失强度、土壤类型、人口密度、人均GDP等评价指标体系,对模式进行推广适宜性评价。结果显示毕节模式、花江模式和施秉模式在中国南方喀斯特8省（市、区）最适宜、较适宜、基本适宜、勉强适宜和不适宜的推广面积分别为74.33×104km2、225.03×104km2、37.68×104km2、52.05×104km2、4.60×104km2,39.74×104km2、14.52×104km2、21.90×104km2、20.83×104km2、96.70×104km2,74.33×104km2、25.03×104km2、37.68×104km2、52.05×104km2、4.60×104km2。
任乃望[7]（2020）在《动态水压坡地喷灌水滴分布特性与动能强度研究》文中研究表明坡耕地在我国耕地资源中占据重要地位,保证坡耕地作物生长对于保障广大丘陵山区群众的生存和发展具有重要意义。但是由于坡耕地土层薄且保水性差,所以坡地作物易受旱,常因供水不足导致大幅减产。喷灌作为一种新型灌溉方式,具有节水、增产、省工和对地形适应能力强的优点,常用于坡地灌溉。然而,坡地喷灌存在水量分布不均和灌溉质量低下等问题,以往大多通过改变竖管偏角和喷嘴形式来解决,但是由于手段有限,该问题并未得到很好解决。为此,将动态水压供水技术应用于坡地喷灌,依据地形坡度特点,通过喷头工作压力的交替变化,使喷洒域内每点上获得的水量随灌溉时间规律性变化,通过每点上每次不均匀获水量的叠加,来实现喷洒域内整体水量分布相对均匀,从而克服地形坡度对灌溉质量带来的不利影响。为了给动态水压坡地喷灌系统设计提供切合实际的参数,本文以灌溉中常用的雨鸟R5000型喷头为研究对象,通过试验分析和数值模拟相结合的方法,研究了动态水压下坡地喷灌水滴直径和动能强度分布规律,初步获得如下结论:（1）分析了动态水压对喷头射程和喷灌强度的影响。压力和振幅对喷头射程的影响明显,喷头射程、单喷头湿润面积随基础水压和振幅的增大而增大,单喷头湿润区形状由鸡心状往圆形过渡。上坡方向水量较集中,下坡方向水量较稀薄。动压基础压力、振幅的变化对均匀度的影响不明显。（2）揭示了动态水压坡地喷灌水滴分布特性。通过对不同计算方法下水滴直径和动能强度分布与实测值的比较,确定采用体积加权法作为本文水滴直径计算方法。分析了不同坡度、压力对水滴分布的影响以及动态水压下水滴速度、水滴落地角度与水滴直径之间的关系。结果表明,水滴直径随射程的增大而增大,动态水压对水滴直径的影响随坡度的增大而减小;动态水压下水滴直径分布更为分散;水滴平均速度与水滴直径呈对数增长;垂直落地的水滴频率大小与距喷头距离有显着关系,且垂直落地水滴直径较小;压力模式对角度与直径关系影响不显着。通过统计回归,建立了动态水压下水滴速度、落地角度与水滴直径之间的关系。（3）明晰了动态水压坡地喷灌水滴动能强度分布规律,提出了动态水压下坡地单喷头喷洒水滴动能强度计算模型。以不同坡度下水滴直径分布规律为基础,建立了水滴直径、水滴落地速度和坡度之间的数学关系,结合坡地喷灌水量分布数据,初步提出了动态水压下坡地单喷头喷洒水滴动能强度计算模型,并通过试验验证模型的正确性。应用上述模型研究不同坡度下单喷头喷洒水滴动能强度分布规律。结果表明,在喷头附近,动能强度的值随坡度的增大而增大,动能强度值最大值一般出现在射程末端。上坡方向,随坡度的增加,与喷头相同距离处的动能强度增大。下坡方向,随坡度增加,与喷头相同距离处的动能强度减小。
易萌[8]（2019）在《轻小型喷灌机组水肥均匀性影响因素试验研究》文中认为轻小型喷灌机组结构由动力机泵、管道、喷头等部分组成,由于喷头配置灵活,喷灌机组移动方便,因而适应性强,能够适应多种作物、土壤、灌溉地块,也能适应多种土地规模灌溉场合,在我国农业生产中得到较多的应用。但是,轻小型喷灌机组在实际应用中也会面临诸多局限性,需对轻小型喷灌机组进行结构优化和多功能拓展。同时为了更好地实现喷灌水肥一体化,需对轻小型喷灌机组水肥分布以及均匀性深入研究。主要研究内容及成果概括如下:（1）轻小型喷灌机组结构优化及多种灌溉模式研究。（1）喷头固定装置的改进。对喷灌机组室外工作台的关键部件进行设计,提出一种四触角式喷头固定装置,使喷头固定更为可靠,移动更加方便,对局部地形适应性增强。（2）多种灌溉模式研究。轻小型喷灌机组在实际应用中,喷滴灌两种模式下的灌溉需求难以同时适用,提出一种U字型模块化多功能喷滴灌系统,能同时能够实现喷灌与滴灌两种模式独立灌溉,兼具灌溉、施肥与排水功能。（2）轻小型喷灌机组喷头工作压力与工作压力差对水量分布和喷灌均匀性的影响研究。搭建室内喷灌试验台,模拟喷灌机组喷头工作压力差,选取灌水均匀系数Cu和分布均匀系数Du作为评价指标,对不同工作压力（0.22 MPa、0.25 MPa、0.28MPa）下10PY喷头设置五种相邻喷头工作压力差（0 MPa、0.01 MPa、0.02 MPa、0.03 MPa、0.04MPa）试验,研究喷头工作压力与相邻喷头工作压力差对喷灌水量分布和喷灌均匀性的影响。试验结果表明,与喷灌均匀系数Cu相比,分布均匀系数Du更能反映相邻工作压力差对灌溉水量低值区的影响,更适于对灌溉质量和作物个体差异性更加关注的场合。（3）施肥浓度对水肥分布与均匀性影响研究。在工作压力为0.22MPa下,选取五种施肥浓度（20 g/L、35 g/L、50 g/L、65 g/L、80 g/L）进行喷灌施肥试验。试验结果表明,施肥浓度对喷灌均匀系数Du和分布均匀系数Cu的影响具有差异性,随肥液浓度增大Du与Cu并不呈现单调变化的趋势且变化趋势不一致。肥液喷灌均匀系数和施肥量喷灌均匀系数对施肥浓度变化不敏感,从整体上看肥液分布均匀系数与施肥量分布均匀系数随施肥浓度的增大基本呈现下降趋势,且局部变化趋势较为相似。喷灌区域内喷洒肥液浓度并不是均匀分布,试验结果表明施肥量均匀性要好于肥液均匀性。（4）比例施肥泵吸肥比例对水肥分布以及均匀性的影响研究。在工作压力为0.25MPa下,五个施肥比例（0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%）进行试验。试验结果表明,不同吸肥比例对肥液喷灌均匀性和施肥均匀性的影响不同。当吸肥比例变化时,肥液喷灌均匀性与施肥量均匀性表现出不同步性,施肥均匀系数和肥液灌水均匀系数有着相似的变化趋势,但在部分区间内又有不同。（5）喷头工作压力对水肥分布与水肥均匀性的影响研究。在吸肥比例为1.2%下,选取三组喷头工作压力（0.22 MPa、0.25 MPa、0.28MPa）进行喷灌施肥试验。研究发现压力仍是影响肥液均匀性的最大因素,肥液浓度的影响也不可忽视。喷头工作压力为0.28MPa时肥液均匀性最好,喷头工作压力为0.22MPa时肥液均匀性最差;肥液对灌水均匀系数影响最大时的喷头工作压力为0.28MPa,工作压力为0.25MPa时肥液对灌水均匀性影响最小。压力对施肥量均匀性影响研究结论与压力对肥液喷灌均匀性影响较为相似。
葛茂生[9]（2018）在《太阳能驱动卷盘式喷灌机灌水质量与优化设计研究》文中研究指明卷盘式喷灌机具有节水省工、机动灵活等特点,较适应我国耕地分布。在我国现行土地政策的引导下,卷盘式喷灌机逐渐成长为我国高效节水灌溉装备中的一支生力军,并在近些年呈现出快速扩增态势。由于自国外引入后长期缺乏技术创新,该机型在运行中呈现出能耗高、灌水质量偏低等诸多不足。本文从制约卷盘式喷灌机应用与推广的实际问题出发,以提高机组灌水质量,降低机组能耗和实现机组优化配置为目标,通过理论分析、数值模拟和试验测试等手段开展了深入细致的研究,力求使卷盘式喷灌机在扩大化生产和应用的背景下补齐技术短板,打破应用壁垒,促使该机型在我国走上良性健康的发展道路。本文主要研究内容与结论如下:（1）开展了卷盘式喷灌机组能耗分析,并通过了太阳能电机驱动方案可行性验证。通过敏感性分析挖掘了机组节能潜力并确定了节能方案。能耗分析结果表明单位灌溉面积机组总能耗随喷头工作压力的升高和管道长度的增加而线性增加,随管径的减小剧烈升高。三因素对机组能耗的敏感性强弱顺序为管径>喷头压力>管长。在20%变化率范围内增大管径可显着降低机组能耗,进一步增大管径则单位面积总能耗不再发生明显变化,反而会引起机组投资的增加。在能耗分析基础上提出了电机驱动替代水涡轮驱动和适当降低喷头压力的节能方案。针对电机驱动缺乏稳定电力供应的现状提出了太阳能电机驱动的设想。定量分析了太阳能电池板发电量分配和蓄电池实时储电状态,计算了光伏发电系统的供电保证率,验证了太阳能电机驱动的技术可行性;采用等效年值法对太阳能电机驱动和水涡轮驱动下的生命周期年费用进行对比,验证了太阳能电机驱动的经济可行性。构建了以光伏发电量对驱动能耗占比K1和连续无光照天数AD为变量的非线性规划优化模型,求解得到了最优化的光伏配置参数。气象条件对光伏发电量影响显着,本文推荐以春季典型气象条件进行光伏组件的配置。（2）明晰了卷盘式喷灌机配置与运行参数对灌水质量的影响,提出了喷头最低工作压力取值依据。开展了国内卷盘式喷灌机常用大流量喷枪的水量喷洒试验,分析得到了喷枪流量,射程,喷灌强度以及径向水量分布规律。对比分析了三次样条插值、多项式拟合以及简化形曲线在水量分布计算模拟中的应用,结果表明基于最小二乘的多项式拟合曲线计算精度高且形式简单,能够准确刻画喷头的径向水量分布形式。在此基础上构建了移动喷洒水量分布计算模型,模型计算值与实测值偏差在6%以内。通过模型分析了机组运行参数与移动喷洒均匀度的关系:喷枪辐射角和组合间距是喷洒均匀度的主要影响因素。工作压力对移动喷洒均匀度影响不大,当工作压力从0.4MPa下降至0.2MPa时,喷洒均匀系数从74.7%降为71.9%。采用高解析二维视频雨滴谱仪实测分析了大流量喷枪定喷条件下的水滴粒径、速度以及落地角度的分布规律,在此基础上构建了径向打击动能计算模型。计算结果表明径向打击动能分布呈三角形分布,打击动能强度随到喷头距离的增加先逐渐增加,在喷洒域外端达到强度峰值后迅速降低。工作压力对动能强度分布影响显着,当工作压力低于0.2MPa时将引起动能强度峰值的骤升,因此至少应以0.2MPa为工作压力下限值。在此基础上构建了移动喷洒降水动能分布计算模型,分析了机组运行参数对降水动能分布的影响。单位面积降水动能随距机行道距离的增加先升高后降低,单位体积水动能随距机行道距离的增加而升高。工作压力通过影响径向动能强度分布和灌水历时改变各点处的降水动能,辐射角和行走速度通过影响灌水历时改变各点处降水动能。与中心支轴式喷灌机降水动能相比,大流量喷枪的降水过程相对温和,但降水持续时间长,相同水量降水动能约为为中心支轴式喷灌机的24倍。（3）建立了卷盘式喷灌机的多目标综合评价模型。在对卷盘式喷灌机应用现状进行调研的基础上构建了卷盘式喷灌机综合评价指标体系,涵盖了技术指标、经济指标和社会环境指标3个一级指标和喷洒均匀度、喷灌强度、初始投资、年运行费、单位生产率、劳动强度和机组能耗7个可量化的二级指标,采用雷达图、主成分分析法和数据包络分析法构建了卷盘式喷灌机的多目标综合评价模型。采用CCR模型和BBC模型,计算了各配置方案的技术和规模效率,并对非有效单元进行了优化;基于对抗型交叉评价,实现了配置方案全排序。本研究将卷盘式喷灌机的配置运行参数与使用者的地块形状尺寸,作物、土壤类型等联系起来,用户可据此定制自己最适宜的机组配置参数,保证卷盘式喷灌机的高效运行。（4）开发了一款太阳能卷盘式喷灌机优化设计软件。统筹考虑了卷盘式喷灌机的能耗与能耗组成,机组灌水质量,太阳能驱动可行性以及太阳能驱动系统优化配置等,用于帮助用户进行卷盘式喷灌机组的快速选型与参数确定。软件包含6个主功能模块,分别为:机组能耗组成分析,喷灌水量分布,喷灌能量分布,太阳能供电保证率分析,太阳能经济性分析和太阳能优化配置。采用本软件,使用者只需要输入机组基本配置与运行参数即可得到卷盘式喷灌机的单位面积能耗以及能耗组成,使机组的节能降耗做到有的放矢。使用者可在试验数据或软件提供的数据库资料基础上实现田间喷灌水量和能量分布的快速计算,帮助使用者合理确定机组运行参数,提高田间灌溉质量。此外,太阳能驱动方案技术可行性、经济可行性以及太阳能优化配置三个计算模块使光伏技术与农灌机械的技术集成做到有据可依,确保实施方案的切实可行,同时给出优化后的光伏配置方案。
惠鑫[10]（2018）在《坡地喷灌均匀性和水滴打击动能研究》文中提出坡耕地是目前广大丘陵山区群众赖以生存和发展的生产用地,但是由于受地形坡度影响,坡耕地土壤具有不同程度的旱、瘠、薄、粗等特点,使得坡耕地作物因需水量不足而导致大幅减产,从而影响经济效益。因此,选取合理的灌溉方式对坡地作物生长至关重要,而喷灌作为一种新型节水高效灌溉技术,具有省工、省水、对地形条件适应能力强等优点,是坡地灌溉常用方法之一。喷灌均匀度和水滴打击动能是衡量喷灌系统性能优劣的重要指标,国内外学者对此展开了大量研究,但以往研究主要集中于平地,关于坡地上的研究相对较少。为了给坡地喷灌系统设计提供切合实际的参数,以农田灌溉中常用的雨鸟LF1200型喷头为研究对象,通过试验分析和数值模拟相结合的方法,对坡地喷灌均匀性和水滴打击动能进行了研究。主要研究内容与结论如下:（1）揭示了坡地喷灌水量分布特性。分析了坡度对单喷头水量分布、射程及喷头组合均匀度的影响,结果表明,单喷头水量分布图大致呈“鸡蛋型”,上部扁而凸,下部长而尖;离喷头越近,水量分布越集中,且随着坡度的增大,水量有向上坡方向集中的趋势;喷头上坡射程随着坡度的增大而减小,下坡射程随着坡度的增大而增大;喷头工作压力和间距对均匀度的影响显着,其中工作压力影响最大,间距次之,坡度最小;另外,为了便于工程设计,通过理论分析推导出了坡地喷头射程计算公式,经试验验证,该公式具有一定的准确性。（2）构建了坡地喷灌水量分布计算模型。针对坡地喷灌水量分布实测困难的问题,以坡地喷头射程计算公式为基础,依据弹道理论和水量平衡原理,构建了喷灌水量分布由平地向坡地转换的计算模型,并通过试验验证了模型的正确性。利用该模型分析了喷头布置方式、间距、工作压力和坡度等因素对喷头组合喷灌水量分布及均匀度的影响。结果表明,喷头正三角形布置下的喷灌均匀度要优于正方形布置下的;随着喷头间距的增大,喷灌均匀度呈下降趋势;喷头低压运行时,喷灌均匀度相对较低,不能满足喷灌质量要求,随着喷头工作压力的增大,喷灌均匀度逐渐增大;在一定坡度范围内,坡度对组合喷灌水量分布和均匀度的影响较小。（3）研究了坡地喷灌水滴直径分布规律,提出了坡地喷洒水滴动能强度计算模型。在室内无风条件下,应用视频雨滴谱仪实时监测了坡地喷洒水滴直径和速度等信息,研究了不同坡度下水滴平均直径及直径频率沿射程方向的变化规律,分别建立了水滴平均直径、速度和坡度等之间的数学关系。并以此为基础,结合坡地喷灌水量分布计算方法,提出了坡地喷洒水滴动能强度计算模型,并通过试验验证了模型的正确性。应用该模型重点分析了喷头布置方式、间距和坡度等因素对喷头组合喷洒水滴动能强度分布的影响。结果表明:随着喷头间距的增大,水滴动能强度分布越来越不均匀,且动能强度高值区所占比例不断减小;坡度变化对水滴动能强度分布的影响不明显;喷头正三角形布置对于减小组合喷洒水滴动能强度具有一定作用。（4）初步提出了适用于雨鸟LF1200型喷头的坡地喷灌应用技术参数。综合喷灌均匀性和水滴打击动能两方面考虑,在进行坡地喷灌系统设计时,若选用雨鸟LF1200型喷头,喷头布置方式建议优先选用正三角形布置,喷头间距推荐采取0.8倍的平地喷头射程,且喷头工作压力宜选用300kPa,地形坡度不宜大于0.15。
二、土壤入渗速度与喷灌水量喷灌强度等的关系（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、土壤入渗速度与喷灌水量喷灌强度等的关系（论文提纲范文）
（1）圆形喷灌机喷头选型及配置（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 喷头类型演变过程 |
| 2 喷头研究现状 |
| 2.1 摇臂式喷头 |
| 2.1.1 射程 |
| 2.1.2 喷嘴直径、工作压力对水滴直径和水量分布的影响 |
| 2.2 散水式喷头(固定散水式喷头) |
| 2.2.1 喷嘴流量系数 |
| 2.2.2 折射盘结构 |
| 2.2.3 喷嘴出口至折射盘距离对盘表面压力的影响 |
| 2.3 旋转折射式喷头 |
| 2.3.1 折射盘结构 |
| 2.3.2 折射盘旋转速度对水量分布的影响 |
| 2.4 喷头试验 |
| 2.5 其他方面 |
| 3 喷头配置方式现状 |
| 3.1 圆形喷灌机喷头配置特殊性 |
| 3.2 圆形喷灌机常用3种喷头配置方式 |
| (1)等间距、不等流量配置。 |
| (2)不等间距、等流量配置。 |
| (3)分段等间距、不等流量配置。 |
| 3.3 喷头配置模型及软件 |
| 4 结论 |
（2）玉米冠层对喷灌水力性能影响的研究进展（论文提纲范文）
| 1 国内外研究现状 |
| 1.1 玉米冠层对喷灌水量再分配的影响 |
| 1.2 玉米冠层对冠下喷灌水量分布的影响 |
| 1.3 玉米冠层对喷灌打击强度的影响 |
| 1.3.1 玉米冠层对冠下溅蚀量的影响 |
| 1.3.2 玉米冠层对喷灌水滴物理特性的影响 |
| 1.3.3 玉米冠层对喷灌水滴动能的影响 |
| 2 现有研究不足 |
| 3 未来研究建议 |
（3）坡地喷灌入渗特性与土壤湿润均匀度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 喷灌土壤水分入渗研究进展 |
| 1.2.2 坡地土壤水分入渗研究进展 |
| 1.2.3 坡地允许喷灌强度研究进展 |
| 1.2.4 坡地喷灌均匀性研究进展 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 坡地喷灌土壤水分运动数学模型 |
| 2.1 模型建立 |
| 2.1.1 土壤水分运动方程 |
| 2.1.2 模型定解条件 |
| 2.1.3 模型求解 |
| 2.2 模型验证 |
| 2.2.1 模型验证试验 |
| 2.2.2 数据分析 |
| 2.2.3 模型验证结果 |
| 2.3 模型应用 |
| 2.3.1 地形坡度对坡地喷灌土壤水分入渗的影响 |
| 2.3.2 喷头工作压力对坡地喷灌土壤水分入渗的影响 |
| 2.3.3 喷头组合间距对坡地喷灌土壤水分入渗的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 坡地允许喷灌强度计算模型 |
| 3.1 模型构建方法与参数确定 |
| 3.1.1 构建方法 |
| 3.1.2 参数确定 |
| 3.2 模型验证与结果分析 |
| 3.2.1 室内验证试验 |
| 3.2.2 结果与分析 |
| 3.3 模型应用 |
| 3.3.1 土壤质地对坡地允许喷灌强度的影响 |
| 3.3.2 地形坡度对坡地允许喷灌强度的影响 |
| 3.3.3 灌水定额对坡地允许喷灌强度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 坡地喷灌土壤湿润均匀度研究 |
| 4.1 地形坡度对土壤湿润均匀度的影响 |
| 4.2 喷头工作压力对坡地喷灌土壤湿润均匀度的影响 |
| 4.3 喷头布置方式对坡地喷灌土壤湿润均匀度的影响 |
| 4.4 地表水量分布均匀度与地下土壤湿润均匀度的关系 |
| 4.5 以土壤湿润均匀度为核心的坡地喷灌技术参数优化方法 |
| 4.5.1 对抗型交叉评价分析法 |
| 4.5.2 投入及产出指标 |
| 4.5.3 对抗型交叉评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 坡地喷灌均匀性提高途径 |
| 5.1 坡地间歇喷灌土壤水分运动数学模型 |
| 5.1.1 土壤水分运动方程 |
| 5.1.2 定解条件 |
| 5.2 坡地间歇喷灌入渗试验验证 |
| 5.2.1 坡地间歇喷灌验证试验 |
| 5.2.2 模型验证结果 |
| 5.3 坡地间歇喷灌的应用与结果分析 |
| 5.3.1 间歇喷灌与连续喷灌土壤水分入渗特性对比 |
| 5.3.2 地形坡度对坡地间歇喷灌土壤水分入渗的影响 |
| 5.3.3 间歇时长对坡地间歇喷灌土壤水分入渗的影响 |
| 5.3.4 喷头工作压力对坡地间歇喷灌土壤水分入渗的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.1.1 坡地喷灌土壤水分运动数值模拟 |
| 6.1.2 坡地允许喷灌强度计算模型 |
| 6.1.3 坡地喷灌土壤湿润均匀度研究 |
| 6.1.4 坡地喷灌均匀性提高途径 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）动态水压坡地喷灌水量分布计算模型与技术参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 喷灌水量分布研究 |
| 1.2.2 喷灌系统技术参数优化研究 |
| 1.2.3 动态水压供水技术应用现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.1.1 动态水压坡地喷灌水量分布特性 |
| 2.1.2 动态水压坡地喷灌水量分布计算模型 |
| 2.1.3 多目标动态水压坡地喷灌技术参数优化 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 试验研究 |
| 2.3.2 数值模拟 |
| 第三章 动态水压坡地喷灌水量分布特性 |
| 3.1 动态水压对喷头流量的影响 |
| 3.2 动态水压对喷头射程的影响 |
| 3.2.1 压力模式对喷头射程的影响 |
| 3.2.2 动压参数对喷头射程的影响 |
| 3.3 动态水压对单喷头水量分布和均匀度的影响 |
| 3.3.1 压力模式对单喷头水量分布和均匀度的影响 |
| 3.3.2 动压参数对单喷头水量分布和均匀度的影响 |
| 3.4 动态水压对组合喷灌水量分布和均匀度的影响 |
| 3.4.1 压力模式对组合喷灌水量分布和均匀度的影响 |
| 3.4.2 动压参数对组合喷灌水量分布和均匀度的影响程度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 动态水压坡地喷灌水量分布计算模型 |
| 4.1 模型建立 |
| 4.1.1 建立思路 |
| 4.1.2 微小扇形单元划分 |
| 4.1.3 坡面微小扇形单元水量计算 |
| 4.1.4 坡面单喷头水量分布计算 |
| 4.2 模型验证 |
| 4.2.1 模型验证试验 |
| 4.2.2 数据分析 |
| 4.2.3 模型验证结果 |
| 4.3 模型应用 |
| 4.3.1 地形坡度对喷灌水量分布的影响 |
| 4.3.2 布置方式对喷灌水量分布的影响 |
| 4.3.3 喷头间距对喷灌水量分布的影响 |
| 4.3.4 动态水压参数对喷灌水量分布的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多目标动态水压坡地喷灌技术参数优化方法 |
| 5.1 数据包络分析法 |
| 5.1.1 CCR模型 |
| 5.1.2 对抗型交叉评价 |
| 5.2 产出指标计算 |
| 5.2.1 喷灌强度 |
| 5.2.2 喷灌均匀度 |
| 5.2.3 初始投资 |
| 5.2.4 年运行费 |
| 5.3 应用实例 |
| 5.3.1 产出指标结果分析 |
| 5.3.2 DEA计算结果分析 |
| 5.3.3 DMU对抗型交叉评价 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.1.1 动态水压坡地喷灌水量分布特性 |
| 6.1.2 动态水压坡地喷灌水量分布计算模型 |
| 6.1.3 动态水压坡地喷灌技术参数多目标优化 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）弯道式异形喷嘴喷头内部流场特性及对喷头水力性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国内外喷灌技术研究现状 |
| 1.2.2 国内外喷头研究现状 |
| 1.2.3 喷头水力性能计算方法研究现状 |
| 1.2.4 喷头内部流场的研究现状 |
| 1.3 发展趋势 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2.异形喷嘴原理及试验设计 |
| 2.1 喷头的工作原理 |
| 2.1.1 摇臂式喷头工作原理 |
| 2.1.2 弯道式异形喷嘴工作原理 |
| 2.2 异形喷嘴的设计 |
| 2.2.1 试验条件 |
| 2.2.2 试验设计方案 |
| 2.2.3 测定指标与方法 |
| 2.2.4 异形喷嘴样机制作 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.异形喷嘴喷头试验结果与分析 |
| 3.1 主喷嘴试验结果分析 |
| 3.1.1 主喷嘴射程及流量 |
| 3.1.2 主喷嘴流量系数 |
| 3.2 单喷头试验结果分析 |
| 3.2.1 单喷头射程及流量 |
| 3.2.2 单喷头径向水量分布 |
| 3.2.3 单喷头喷灌强度 |
| 3.3 喷头组合特性 |
| 3.3.1 组合形式 |
| 3.3.2 组合均匀度 |
| 3.3.3 组合喷灌强度 |
| 3.3.4 显着性分析 |
| 3.4 基于多目标的异形喷嘴弯道参数优化设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.弯道式异形喷嘴喷头内部流场数值模拟 |
| 4.1 异形喷嘴喷头内流场模拟 |
| 4.1.1 三维造型及网格划分 |
| 4.1.2 控制方程 |
| 4.1.3 湍流模型 |
| 4.1.4 流场计算求解方法与边界条件 |
| 4.2 模拟可靠性验证 |
| 4.2.1 弯道式异形喷嘴喷头网格的选取 |
| 4.2.2 弯道式异形喷嘴喷头湍流模型的确定 |
| 4.3 数值模拟结果与分析 |
| 4.3.1 异形喷嘴参数对流场速度分布的影响 |
| 4.3.2 异形喷嘴参数对流场湍动能分布的影响 |
| 4.3.3 不同压力下模拟流量 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.喷头内部流场数值模拟及水力性能对比 |
| 5.1 湍动能对喷头水力性能的影响 |
| 5.1.1 湍动能对喷头喷洒均匀性的影响 |
| 5.1.2 湍动能对喷头流量系数的影响 |
| 5.2 喷头喷洒性能指标的模糊综合评价 |
| 5.2.1 模糊综合评价模型建立 |
| 5.2.2 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 研究现状 |
| 第一节 “五水”赋存转化与混农林业 |
| 第二节 喀斯特石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业 |
| 第三节 “五水”赋存转化与混农林业研究现状与展望 |
| 第四节 国内外拟解决的关键科技问题与展望 |
| 第二章 研究设计 |
| 第一节 研究目标与内容 |
| 第二节 技术路线与研究方法 |
| 第三节 研究区选择与代表性 |
| 第四节 实验方案与资料数据可信度分析 |
| 第三章 “五水”赋存转化与混农林业高效利用 |
| 第一节 大气水赋存转化特征 |
| 一 研究区降水时空分布特征 |
| 二 可利用降水分布特征 |
| 三 相关性分析 |
| 第二节 地表水赋存转化与混农林高效利用 |
| 一 侵蚀性降雨量与产流关系 |
| 二 雨强与产流的关系 |
| 三 混农林系统地表产流阻控效益 |
| 第三节 土壤水赋存转化与混农林高效利用 |
| 一 混农林土壤水赋存特征 |
| 二 混农林地土壤水蒸发 |
| 第四节 生物水赋存转化与混农林高效利用 |
| 一 混农林蒸腾特征 |
| 二 混农林地冠层截留量 |
| 第五节 “五水”赋存转化与混农林高效利用 |
| 一 混农林地“五水”赋存转化特征 |
| 二 混农林“五水”赋存转化数学模型构建与验证 |
| 三 基于“五水”赋存转化机理的混农林地水资源高效利用 |
| 第四章 混农林地水资源高效利用策略 |
| 第一节 混农林地农艺措施高效利用水资源 |
| 一 混农林地农艺措施下的土壤水分赋存特征 |
| 二 混农林地农艺措施的土壤水资源转化特征 |
| 三 基于“五水”赋存转化的混农林农艺节水策略 |
| 第二节 工程节水措施与混农林高效利用水资源策略 |
| 一 工程节水措施及混农林土壤水分赋存特征 |
| 二 工程节水策略对混农林地水资源转化的影响 |
| 三 基于“五水”赋存转化的工程节水策略 |
| 第五章 基于“五水”赋存转化的混农林业高效利用模式构建及技术 |
| 第一节 模式构建 |
| 一 模式构建的理论依据 |
| 二 模式构建的边界条件 |
| 三 模式构成的技术体系 |
| 四 模式的结构与功能特性 |
| 五 结构与功能的对比分析 |
| 第二节 技术研发与集成 |
| 一 现有成熟技术应用 |
| 二 共性关键技术研发 |
| 三 不同等级石漠化地区技术优化与集成 |
| 第六章 “五水”赋存转化与混农林业高效利用模式应用及推广 |
| 第一节 模式应用示范与验证 |
| 一 示范点选择与代表性论证 |
| 二 示范点建设目标与建设内容 |
| 三 混农林水资源高效利用现状评价与措施布局 |
| 四 混农林水资源高效利用规划设计与应用示范过程 |
| 五 混农林水资源高效利用模式应用示范成效与验证分析 |
| 第二节 模式优化调整方案与推广 |
| 一 模式存在的问题与优化调整 |
| 二 模式推广适宜性分析 |
| 三 模式推广应用范围分析 |
| 第七章 结论与讨论 |
| 第一节 主要结论 |
| 第二节 创新点 |
| 第三节 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 土壤物理属性数据(g) |
| 附录二 作物蒸腾速率监测(g/g/h) |
| 附录三 地表产流数据 |
| 附录四 土壤蒸发速率监测(mm/d) |
| 附录五 气象数据统计 |
| 附录六 植被截留数据(mm) |
| 攻读学位期间科研成果 |
| 一、参与的科研项目 |
| 二、发表的论文 |
| 三、获得奖励 |
| 致谢 |
（7）动态水压坡地喷灌水滴分布特性与动能强度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 喷灌水量分布研究进展 |
| 1.2.2 喷灌水滴直径研究进展 |
| 1.2.3 喷灌水滴动能研究进展 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 动态水压坡地喷灌水量分布特性 |
| 1.4.2 动态水压坡地喷灌水滴分布规律 |
| 1.4.3 动态水压坡地喷灌水滴动能强度计算 |
| 第二章 研究方法和试验方案 |
| 2.1 研究方法与技术路线 |
| 2.2 动态水压坡地喷灌水量分布试验 |
| 2.2.1 试验装置 |
| 2.2.2 动态水压生成装置 |
| 2.2.3 试验设计 |
| 2.3 动态水压坡地喷灌水滴直径分布试验 |
| 2.3.1 试验装置 |
| 2.3.2 试验设计 |
| 第三章 动态水压坡地喷灌水量分布特性 |
| 3.1 喷灌强度和均匀度计算 |
| 3.2 动态水压对喷头射程的影响 |
| 3.3 动态水压对喷灌强度分布的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 动态水压坡地喷灌水滴分布特性 |
| 4.1 喷灌平均水滴直径计算方法比较 |
| 4.1.1 平均水滴直径计算方法 |
| 4.1.2 不同计算方法下水滴直径沿射程分布规律 |
| 4.1.3 不同计算方法下水滴动能强度沿射程分布规律 |
| 4.2 动态水压坡地喷灌水滴分布特性 |
| 4.2.1 动态水压对水滴直径沿射程分布的影响 |
| 4.2.2 动态水压对水滴直径频率分布的影响 |
| 4.2.3 动压下水滴落地速度与水滴直径的关系 |
| 4.2.4 动压下水滴落地角度与水滴直径的关系 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 动态水压坡地喷灌水滴动能强度分布规律 |
| 5.1 水滴动能强度计算 |
| 5.1.1 单个水滴动能 |
| 5.1.2 单位体积水滴动能 |
| 5.1.3 坡面动能强度 |
| 5.2 单个水滴动能分布 |
| 5.3 单位体积水滴动能分布 |
| 5.4 坡面动能强度 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）轻小型喷灌机组水肥均匀性影响因素试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轻小型喷灌机组现有型式 |
| 1.2.2 喷滴灌两用系统与轻小型喷灌机组优化 |
| 1.2.3 喷灌机组灌水均匀性研究 |
| 1.2.4 喷灌机组施肥均匀性研究 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 轻小型喷灌机组结构优化及多种灌溉模式研究 |
| 2.1 喷头固定装置改进方法 |
| 2.1.1 四触角式喷灌用的固定装置 |
| 2.2 喷滴灌水肥一体化系统研究 |
| 2.2.1 系统构成 |
| 2.2.2 关键模块设计 |
| 2.2.3 灌水系统的应用模式 |
| 2.2.4 系统所能达到的预期效果 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 轻小型喷灌机组灌水均匀性影响因素试验研究 |
| 3.1 轻小型喷灌机组灌水均匀性影响因素 |
| 3.2 试验台搭建与试验设计 |
| 3.2.1 试验设备与试验台 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.2.3 均匀度和灌水深度的计算方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 喷头工作压力差对组合喷灌均匀性的影响 |
| 3.3.2 喷头工作压力差对组合喷灌水量分布特点的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 轻小型喷灌机组水肥均匀性影响因素试验研究 |
| 4.1 轻小型喷灌机组水肥均匀性影响因素 |
| 4.2 试验台设计 |
| 4.3 肥液浓度对机组水肥分布均匀性影响试验研究 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 试验过程与试验结果 |
| 4.3.3 试验结果处理 |
| 4.3.4 试验结果分析 |
| 4.4 施肥泵吸肥比例对机组水肥分布均匀性影响试验研究 |
| 4.4.1 试验方案 |
| 4.4.2 试验过程与试验结果 |
| 4.4.3 试验结果处理 |
| 4.4.4 试验结果分析 |
| 4.5 喷头工作压力对机组水肥分布均匀性影响试验研究 |
| 4.5.1 试验方案 |
| 4.5.2 试验过程与试验结果 |
| 4.5.3 试验结果处理 |
| 4.5.4 试验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究成果总结 |
| 5.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目和取得的研究成果 |
| 一、参加的科研项目 |
| 二、发表的论文 |
| 三、参加的学术会议 |
| 四、专利申请 |
| 五、所获奖项 |
（9）太阳能驱动卷盘式喷灌机灌水质量与优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与目的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 卷盘式喷灌机发展及研究现状 |
| 1.2.2 卷盘式喷灌机能耗分析与优化研究现状 |
| 1.2.3 光伏技术在农业灌溉领域的应用 |
| 1.2.4 卷盘式喷灌机灌水质量研究现状 |
| 1.2.5 喷灌系统综合性评价与配置优化研究 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 卷盘式喷灌机能耗分析与太阳能电机驱动可行性研究 |
| 1.4.2 卷盘式喷灌机配置与运行参数对灌水质量的影响 |
| 1.4.3 卷盘式喷灌机多目标综合评价与配置优化 |
| 1.4.4 太阳能卷盘式喷灌机应用软件开发 |
| 1.5 技术路线图 |
| 第二章 卷盘式喷灌机组能耗分析与太阳能驱动可行性研究 |
| 2.1 机组工作背景 |
| 2.1.1 工作特点 |
| 2.1.2 喷洒控制面积 |
| 2.2 机组能耗组成 |
| 2.2.1 拖动喷头小车的能耗 |
| 2.2.2 拖动PE软管的能耗 |
| 2.2.3 转动卷盘的能耗 |
| 2.2.4 将灌溉水喷洒到田间的能耗 |
| 2.2.5 克服PE软管内阻力损失的能耗 |
| 2.2.6 卷盘式喷灌机组总能耗 |
| 2.3 模型应用 |
| 2.3.1 灌溉制度的确定 |
| 2.3.2 能耗计算 |
| 2.4 配置参数对机组能耗的影响 |
| 2.4.1 喷头工作压力对机组能耗的影响 |
| 2.4.2 PE软管长度对机组能耗的影响 |
| 2.4.3 PE软管管径对机组能耗的影响 |
| 2.4.4 不同因素对机组能耗影响的对比 |
| 2.5 太阳能驱动方案的提出 |
| 2.6 太阳能驱动技术可行性 |
| 2.6.1 太阳能驱动系统配置 |
| 2.6.2 光伏供电保证率 |
| 2.7 光伏驱动经济可行性 |
| 2.7.1 初始投资 |
| 2.7.2 安装费用 |
| 2.7.3 管理和维护费用 |
| 2.7.4 燃料费用 |
| 2.7.5 生命周期等效年值 |
| 2.7.6 光伏配置优化 |
| 2.8 案例分析 |
| 2.8.1 驱动能耗 |
| 2.8.2 技术可行性 |
| 2.8.3 经济可行性 |
| 2.9 讨论 |
| 2.9.1 牵引速度对光伏系统投资的影响 |
| 2.9.2 不同月份下的光伏产能 |
| 2.9.3 太阳能电机驱动的环境效益 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 卷盘式喷灌机喷洒质量研究 |
| 3.1 固定喷洒水量分布 |
| 3.1.1 试验材料与方法 |
| 3.1.2 结果与分析 |
| 3.1.3 径向水量分布的曲线拟合 |
| 3.2 移动喷洒水量分布 |
| 3.2.1 模型构建 |
| 3.2.2 模型验证 |
| 3.2.3 模型应用 |
| 3.3 固定喷洒降水动能分布 |
| 3.3.1 材料与方法 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 移动喷洒降水动能分布 |
| 3.4.1 材料与方法 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.4.3 讨论 |
| 3.5 降水动能对入渗速率的影响 |
| 3.5.1 喷灌入渗速率模型 |
| 3.5.2 降水动能对入渗滤影响的试验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 卷盘式喷灌机综合评价指标体系构建 |
| 4.1 评价指标体系框架设计 |
| 4.2 评价指标计算推导 |
| 4.2.1 喷洒均匀度 |
| 4.2.2 喷灌强度 |
| 4.2.3 初始投资 |
| 4.2.4 年运行费 |
| 4.2.5 劳动力强度 |
| 4.2.6 单位生产率 |
| 4.2.7 机组耗能 |
| 4.3 评价指标雷达图 |
| 4.4 应用实例 |
| 4.4.1 案例描述 |
| 4.4.2 评价指标输出 |
| 4.4.3 评价指标雷达图 |
| 4.4.4 各运行参数对输出指标的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 卷盘式喷灌机组多目标综合评价与配置优化 |
| 5.1 主成分分析法 |
| 5.2 数据包络分析法 |
| 5.2.1 确定DMU |
| 5.2.2 DEA评价模型 |
| 5.3 实例分析 |
| 5.3.1 主成分分析 |
| 5.3.2 数据包络分析 |
| 5.3.3 主成分分析与数据包络分析对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 太阳能卷盘式喷灌机辅助决策软件开发 |
| 6.1 软件设计结构与流程 |
| 6.2 软件开发环境 |
| 6.3 模块组成与功能实现 |
| 6.3.1 能耗组成分析模块 |
| 6.3.2 水量分布计算模块 |
| 6.3.3 能量分布计算模块 |
| 6.3.4 太阳能LPSP分析 |
| 6.3.5 太阳能经济性分析 |
| 6.3.6 太阳能优化配置 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 论文不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）坡地喷灌均匀性和水滴打击动能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 喷灌水量分布及均匀性 |
| 1.2.2 喷灌水滴直径及打击动能 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 第二章 坡地喷灌水量分布及均匀性研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验装置 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 测试方法 |
| 2.2 坡度对单喷头射程的影响 |
| 2.2.1 不同坡度下喷头射程规律 |
| 2.2.2 不同坡度下喷头射程计算 |
| 2.3 坡度对单喷头水量分布的影响 |
| 2.4 坡度对喷灌均匀度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 喷灌水量分布由平地向坡地转换的计算模型 |
| 3.1 现有基础 |
| 3.2 单喷头水量分布由平地向坡地转换的计算模型 |
| 3.2.1 模型构建思路 |
| 3.2.2 平地和坡地之间的坐标转换 |
| 3.2.3 平地水量向坡地上的转换 |
| 3.2.4 模型的计算 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.3.1 验证试验 |
| 3.3.2 模拟与实测结果对比分析 |
| 3.4 模型应用 |
| 3.4.1 喷头布置方式对坡面水量分布的影响 |
| 3.4.2 喷头间距对坡面水量分布的影响 |
| 3.4.3 坡度对坡面水量分布的影响 |
| 3.4.4 喷头工作压力对坡面水量分布的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 坡地喷灌水滴直径及动能强度分布规律研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验装置 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.2 不同坡度下水滴直径沿射程分布 |
| 4.3 不同坡度下水滴速度与直径的关系 |
| 4.4 不同坡度下喷洒水滴动能强度分布 |
| 4.4.1 动能强度计算 |
| 4.4.2 动能强度模拟值与实测值的对比分析 |
| 4.4.3 单喷头坡面动能强度分布 |
| 4.4.4 组合喷头坡面动能强度分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.1.1 坡地喷灌水量分布及均匀性研究 |
| 5.1.2 喷灌水量分布由平地向坡地转换的计算模型 |
| 5.1.3 坡地喷灌水滴直径及动能强度分布规律研究 |
| 5.2 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、土壤入渗速度与喷灌水量喷灌强度等的关系（论文参考文献）
- [1]圆形喷灌机喷头选型及配置[J]. 侯永胜,董晓丽,严海军,董云雷,高江永,蔡振华,史海玲,崔康. 农业工程, 2021(10)
- [2]玉米冠层对喷灌水力性能影响的研究进展[J]. 马文利,朱德兰,葛茂生. 水利与建筑工程学报, 2021(03)
- [3]坡地喷灌入渗特性与土壤湿润均匀度研究[D]. 黄煜. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [4]动态水压坡地喷灌水量分布计算模型与技术参数优化[D]. 付博阳. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [5]弯道式异形喷嘴喷头内部流场特性及对喷头水力性能的影响研究[D]. 李旭阳. 西安理工大学, 2020(01)
- [6]石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式[D]. 吴清林. 贵州师范大学, 2020
- [7]动态水压坡地喷灌水滴分布特性与动能强度研究[D]. 任乃望. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [8]轻小型喷灌机组水肥均匀性影响因素试验研究[D]. 易萌. 江苏大学, 2019(03)
- [9]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(11)
- [10]坡地喷灌均匀性和水滴打击动能研究[D]. 惠鑫. 西北农林科技大学, 2018(11)