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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李刚 王晓愚 白丹
针对目前我国地下滴灌田间管网水力计算和水力特性研究较少,不能满足实际工程计算要求的问题,在前期试验和地下滴灌毛管水力计算数学模型的基础上,采用数值模拟方法,建立了地下滴灌田间管网水力计算数学模型。利用该模型可求解均匀坡、均匀土质、支管与毛管管径不变及均匀出流条件下的地下滴灌田间管网水力特征值。实例计算结果表明,该模型计算偏差小于1/1 000,精度满足实际工程计算要求。
关键词：
滴灌 田间管网 水力计算 数值模拟
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李道西 彭世彰
利用能模拟地下滴灌系统水流二维运动的HYDRUS - 2D计算机模型在不同的地下滴灌灌水设计参数条件下 ,对土壤水分分布的影响进行了模拟分析。模拟简便、快速、灵活 ,不受试验条件限制。模拟结果表明 ,土壤质地、土壤初始含水率、滴头出流量、滴头埋深等均是影响地下滴灌土壤水分分布的重要参数
关键词：
地下滴灌 土壤水分运动 灌水设计参数
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
常莹华 牛文全 王维娟
【目的】研究滴灌灌水器的结构参数对其水力性能的影响。【方法】提取齿形迷宫流道灌水器齿宽、齿底距、齿高为结构控制参数,在CAD几何建模的基础上,应用基于CFD(Computational Fluid Dynamics)的流体分析软件FLUENT,对灌水器迷宫流道内流体的流动进行数值模拟,得到流量压力关系以及流场可视化图,由此分析了各参数对灌水器性能的影响,以及流道内水流的速度矢量分布规律。【结果】当齿高保持恒定时,齿宽和齿底距均与流量、流态指数呈正相关关系,且齿宽对流量、流态指数的影响较齿底距更显著;而齿宽和齿底距保持不变时,齿高与流量、流态指数呈负相关关系。【结论】齿宽相对越小,灌水器消能效果...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郑文玲 张耀哲 杨石磊 梁宗祥
【目的】探求异型岔管的水力特性,研究岔管处局部水头损失及流速和压强的分布情况,并检验数值模拟方法的可靠性。【方法】采用物理模型试验和数值模拟相互验证的方法,依据实际情况对积石峡电站灌溉引水系统重力输水管网岔管在6种不同的供水工况(正常水位和死水位1#支管单独供水、2#支管单独供水及1#、2#支管联合供水)下的流速、压强分布及局部水头损失进行了研究。【结果】在6种不同工况下,局部水头损失系数的数值模拟值均小于试验值,相对误差最大为14.452 5%,且各工况下得到的岔管处局部水头损失、局部水头损失系数值并不相同;数值模拟结果直观地反映了岔管处流态分布和压强的变化情况。【结论】岔管处的水力特性复杂...
关键词：
异型岔管 水力特性 数值模拟 水头损失
[期刊] 林业科学
[作者]
李豆豆 席本野 唐连峰 冯超 贺曰林 张亚雄 刘龙龙 刘金强 贾黎明
【目的】明确滴灌下林地土壤水分运移规律,以期为林分精准滴灌策略制定提供数据支撑和理论依据。【方法】以砂壤土下进行地表滴灌的2年生毛白杨人工林为研究对象,通过田间试验研究灌水及水分再分布过程中土壤水势(ψ_s)、湿润锋和含水率(θ)的动态变化规律,然后利用田间实测数据评估HYDRUS-2D/3D模拟土壤水分短期运动的精度和可行性,并运用验证后的模型对不同初始土壤含水率(θ_i)下的湿润锋运移进行模拟。【结果】灌溉过程中ψ_s、湿润锋水平和垂直运移距离、土壤湿润体内θ随灌水时长的变化可分别用Logistic函数(R~2=0.99)、对数(R~2=0.99)、幂函数(R~2=0.82)和多项式(R~2=0.99)函数描述;停灌时,湿润锋水平和垂直运移距离分别达到22.9和37.3 cm,湿润体内ψ_s和θ较灌溉开始时分别提高61.6%和30.9%,ψ_s在停灌后约120 h恢复至灌溉起始水平;湿润锋水平和垂直运移距离模拟值与实测值的平均偏差分别为1.3和4.5 cm,停灌时及水分再分布过程中HYDRUS-2D/3D模拟θ的平均RMSE和RMAE分别为0.021 cm~3·cm~(-3)和9.7%;利用HYDRUS-2D/3D模拟,得到试验地不同干旱程度时(土壤水分有效性的40%,60%,73%和80%)θ_i越高,湿润锋的水平和垂直运移均越大,且不同θ_i下的水平运移均略小于其垂直运移。【结论】HYDRUS-2D/3D可用于模拟砂壤土下地表滴灌毛白杨幼林的短期土壤水分动态。不同θ_i下湿润锋水平和垂直运移距离随灌溉时长的变化图,可为砂壤土上毛白杨及相似树种人工林的合理滴灌时长的确定提供参考。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
姚鹏亮 董新光 郭开政 马英杰 岳文俊
【目的】探明干旱区滴灌条件下枣树根区土壤水分的动态变化规律。【方法】以根系分布和土壤水分动态资料为基础,用考虑二维根系吸水的HYDRUS模型对滴灌条件下枣树根区土壤水分动态进行模拟,用含水率的模拟值与实测值的均方根误差(RMSE)和相对均方误差(RMAE)检验模拟效果。【结果】(1)各层土壤水分90d内的动态模拟结果显示,RMSE小于0.024cm3/cm3,RMAE小于14.2%;(2)典型灌溉周期剖面含水率分布的模拟结果显示,RMSE小于0.016cm3/cm3,RMAE小于5.6%。【结论】模拟结果表明,试验灌溉定额(450m3/hm2)合理,灌溉周期需调整,说明该模型可以准确反映干旱区...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
魏文礼 洪云飞 刘玉玲 蔡亚希
【目的】对两沟道氧化沟内水下推动器、曝气转盘同时运行时,增设弯道导流墙后沟内的流场及流速分布进行研究,以期提高沟内水流混合能力并降低能耗。【方法】在试验模型右侧增设弯道导流墙,并采用数值计算的方法求解气-液两相流时均方程,紊流模型采用RNG模型,自由水面捕捉采用VOF(Volume of fluid)法,速度与压力耦合方程组求解时使用SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations)算法,对氧化沟内的流场及流速分布进行模拟研究。【结果】数值模拟表明,在水下推动器、曝气转盘同时运行时增设弯道导流墙后,氧化沟内的流场及流速分布更加均...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
冯绍元 黄冠华 王凤新 王广兴 吴海卿 刘祖贵
对滴灌条件下夏棉水肥耦合效应进行了田间试验。结果表明：根据夏棉不同生育阶段的需水特征和土壤水分状况，可分别采用滴灌和畦灌方式，比常规棉田畦灌节水23．3％～28．7％；对于中等肥力的棉田，在每hm2施纯氛300kg的范围内，随施肥量增加皮棉产量呈增加的趋势，在每hm2施纯氮150～225kg区间内，其产量增加较快。
关键词：
棉花 滴灌 施肥灌溉
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
黄冠华 冯绍元 詹卫华 王广兴 刘祖贵 吴海卿
对滴灌条件下麦行间套播的夏玉米水肥耦合效应进行了田间试验。结果表明，套播夏玉米全生育期耗水量保持在4800m3·hm－2，施氮（折纯N）、磷（P2O5）肥量分别保持在175kg·hm－2和145kg·hm-2水平时，可获取9450kg·hm－2以上产量，水生产效益超过1．9kg·m－2，显示出较好的节水增收效益。
关键词：
夏玉米 滴灌 水肥耦合
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
夏桂敏 陈高明 陈锋 陈俊秀 姚珍珠
为抵御辽宁省西部半干旱地区频发的旱灾，解决干旱迫使花生严重减产的问题。在充分利用自然降水的条件下，对辽宁省西部半干旱地区春播花生膜下滴灌补灌灌溉制度进行初步研究，研究在膜下滴灌条件下不同补灌定额和补灌次数对花生田间水分、耗水量以及产量的影响。结果表明：浅层土壤含水量和花生耗水量受补灌量的影响差异较为显著。其中１０ｃｍ深土壤含水量在１０％～２５％之间较大幅度变化，而５０ｃｍ以上深度土壤含水量维持在１９％～２０％，变化幅度较小。补灌量较少的耗水量较小，即ｃＫ处理最小，为２４７．３５ｍｍ；补灌量和补灌次数适当的增加对花生增产具有一定的效果，其中处理Ｔ３Ｉ３表现最为显著，较ｃＫ处理增产４０．５％，且水．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
肖苡辀 王文娥 胡笑涛
为进一步研究田间便携式短喉槽过槽的水流特性及测流精度，基于临界流原理和ＲＮＧｋ－ε三维湍流模型，利用ＦＬＯＷ－３Ｄ软件对喉道宽度为７６ｍｍ的田间便携式短喉槽在１６种工况下的水力特性进行全流场数值计算，获得了时均流场、槽内水流流态、断面流速分布及佛汝德数，并与试验实测值进行对比分析。结果表明：１）模拟流场分布及流态与模型试验情况具有一致性，量测流量范围宽，最大可达４０Ｌ／ｓ，能够满足田间量水的流量要求；２）水深、断面流速、佛汝德数模拟值与实测值基本吻合，相对误差均小于１０％；３）该短喉槽最大水头损失占总水头的１２．８９％，小于长喉槽最大水头损失占总水头的１３％；４）通过回归分析得到了田间便携式短．．．
[期刊] 草业科学
[作者]
热比姑丽·热合曼 罗明 李卫军
采用绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein, GFP)标记的苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti) XGL026菌株接种,研究大田地下滴灌条件下根瘤菌的竞争结瘤性能和对紫花苜蓿草产量和品质的影响。结果表明:对生长4年的1～3茬苜蓿通过地下滴灌滴施接种根瘤菌能显著增加1～3茬苜蓿结瘤数、根瘤重,提高占瘤率(P
关键词：
根瘤菌 接种 苜蓿 产量 地下滴灌
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘洪禄 曾德超 杨培岭 马廷玺
根据连续方程、零惯性的动量方程以及最佳灌水状态概念，建立了描述波涌灌田面行水流动的零惯性模型。用Newton－Raphaon和Preissman法对模型求解实现了波涌灌田面行水流动的模拟，探讨了波涌灌田间入渗和行水机理。用计算机模拟试验的方法，研究了波涌灌灌水技术参数对灌溉系统性能的影响，提出了确定波涌准灌水技术参数的原则和方法以及连续地面灌灌水技术的改进方案。模拟结果得到商丘田间试验的验证。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王静 王文娥 胡笑涛
【目的】用数值模拟方法研究压力补偿滴头的抗堵塞性,为灌溉滴头的结构改进提供参考。【方法】以孔口式压力补偿滴头为对象,综合运用流固耦合与液固两相流的数值模拟方法,分析压力补偿滴头在不同入流颗粒粒径(0.01,0.02,0.04和0.06mm)及体积分数(0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%和1.2%)下,压力补偿滴头的内流场及颗粒体积分数分布规律。【结果】在供试颗粒粒径及体积分数范围内,压力补偿滴头流道内局部颗粒体积分数升高,容易发生沙粒沉淀;同一位置处水的速度较固体颗粒大;随着入流颗粒粒径及体积分数的增大,滴头出流量略有减少,但仍达清水流量的94.7%以上;入流颗粒体积分数相同时,...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张驰也 陈洋 施正香 丁涛 宏帅 方露梦
为研究奶牛喷淋降温过程中的水滴形态特性,以及水滴撞击壁面过程中的铺展系数与水滴喷淋速度和接触角之间的关系问题,采用CLSVOF数值模拟方法,对单个水滴与固体壁面撞击过程进行三维数值模拟。首先根据Yokoi的试验对本研究数值模型的准确性进行验证,然后根据本研究试验测试数据建立数值模型,同时结合韦伯数(We)、雷诺数(Re)及系数K对数值模型进行分析验证。研究了水滴粒径分别在0.5和0.8mm条件下:当速度分别以1、2和3m/s,平均接触角为120°时水滴撞击固体壁面时的形态变化;当接触角分别为90°、120°和140°,速度为1m/s时水滴撞击固体壁面时的形态变化。结果表明:随液滴直径和撞击速度的增加,液滴撞击壁面后主要有振荡、反弹、破碎和飞溅这4种典型运动形态;随着水滴速度的增大,水滴铺展速度加快,最大铺展直径与铺展系数增大;随着接触角增大,水滴最大铺展直径减小,最大铺展系数值减小。
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