【摘要】：由于環(huán)境條件的變化以及水資源的缺乏,亟需研究一種高效且靈活多變的灌溉管理系統(tǒng)。本文提出并研制的自動化灌溉系統(tǒng)可以提高農(nóng)作物的水利用效率。當(dāng)進(jìn)行灌溉系統(tǒng)設(shè)計時,使用壓力調(diào)節(jié)器可以顯著改善系統(tǒng)效率,因為它可以減小壓力波動從而改善分布均勻性(DU)。隨著節(jié)水節(jié)能被日益重視,許多灌溉系統(tǒng)也被設(shè)計或者改造成能夠在低壓條件下運(yùn)行。因此,系統(tǒng)中壓力差占總壓力的百分比更大,所以需要對灌溉壓力進(jìn)行更精確的調(diào)節(jié)。在中心支軸式噴灌系統(tǒng)中,針對不同的壓力和噴嘴直徑,我們采用壓力調(diào)節(jié)器去調(diào)整工作壓力和工作流量。本文核心和主要的目標(biāo)就是研究灌溉系統(tǒng)中壓力調(diào)節(jié)器的性能表現(xiàn)與噴嘴直徑之間的關(guān)系。研究手段如下:通過使用不同的噴嘴直徑、在不同進(jìn)口壓力下噴灑性能,研究調(diào)節(jié)均勻度并測量壓力調(diào)節(jié)器的出口壓力以及噴頭流量。本次研究采用了10psi,15psi和20psi三種出口壓力規(guī)格的壓力調(diào)節(jié)器。同時,噴頭處安裝了3.18mm,5.16mm,5.56mm,5.95mm和8.33mm五種出口直徑的噴嘴,用來測量實際出口壓力以及噴頭流量。壓力調(diào)節(jié)器的出口壓力隨噴嘴直徑的增加而減小,最終降低了噴頭的內(nèi)部阻力。當(dāng)噴嘴直徑增加到5.16mm時,實際出口壓力和設(shè)計出口壓力之差會隨著噴嘴直徑增加變得很大。對于固定噴盤式噴頭,當(dāng)采用10psi,15psi和20psi三種規(guī)格的壓力調(diào)節(jié)器時,其流量系數(shù)會發(fā)生變化,分別從0.91變成0.98,0.93變成0.99,以及0.94變成0.99。當(dāng)噴嘴直徑大于5.56 mm時,流量系數(shù)會隨噴嘴直徑增大而增加,因此使用越高規(guī)格的壓力調(diào)節(jié)器,噴頭的流量系數(shù)也越大。當(dāng)噴頭安裝了更大直徑的噴嘴時,按照推薦使用的入口壓力、設(shè)計出口壓力再加上5 psi,仍然達(dá)不到想要的出口壓力。所以實際應(yīng)用時,選擇合適的壓力調(diào)節(jié)器對于保證噴灌系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運(yùn)行至關(guān)重要。同時,高質(zhì)量的低壓調(diào)節(jié)器必須要與對應(yīng)的低壓噴頭互相匹配,這樣才能得到最理想的結(jié)果。通過提高人們認(rèn)識到壓力調(diào)節(jié)對噴灌系統(tǒng)性能的影響以及準(zhǔn)確適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用壓力調(diào)節(jié)器的重要性,這對于資源節(jié)約有著關(guān)鍵的影響意義。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S277.94

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本文編號：2710251