精确喷灌论文-袁寿其,李久生,李红,钱一超

精确喷灌论文-袁寿其,李久生,李红,钱一超

导读:本文包含了精确喷灌论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:精确喷灌装备,低能耗多功能喷灌机组,高效太阳能抽水灌溉系统,适用于集约化农田的低能耗精确喷灌技术

精确喷灌论文文献综述

袁寿其,李久生,李红,钱一超[1](2016)在《精确喷灌技术与产品2014年度课题技术总结报告》一文中研究指出通过课题4年的实施,完成高比转速多工况自吸喷灌机组开发,设计新型射流自吸结构,采用最新的多工况水力设计方法,突破了高比转速泵较难实现自吸功能的难题。采用喷头内部流道CFD数值模拟与外流场水滴运动力学计算的新方法,创新设计了特殊流道、异型喷嘴、散水齿等关键结构,首次研发成功新型低压均匀喷洒喷头,突破了现有喷头低压喷洒均匀性较差的行业难题,降低了喷灌系统能耗,进行了小批量生产和示范。开发出高均匀性射线喷头,发明了旋转射线喷头的角度调节装置,并开展了再生水灌溉性能考核,初步制定了再生水喷灌运行管理规程。成功研制出低压阻尼喷头,建立了关键部件的设计理论,继续扩大示范推广应用面积。研制出一种多功能轻小型灌溉机组和流量可调式喷头,并对产品进行了室内和大田试验。开发出文丘里施肥器、柱塞式注肥泵、注射喷嘴和精准施肥控制系统,完成了样机的加工和小批量生产,进行了性能考核试验和田间测试试验,并进行了水肥一体化示范应用。开发快速连接管件,构建出一种固定移动两用软管喷灌系统。针对现有泵不能满足喷滴灌两用机组各种组合模式的运行工况要求,成功研制出喷滴灌两用自吸泵,实现了喷灌、滴灌两种工况的系统需求。首次开发出喷滴灌两用灌溉机组,解决了作物轮作、间作所需的喷滴灌要求,满足了不同经济条件与灌溉条件地区的选择。一种多功能轻小型灌溉机组成型。首次建立了太阳能离心泵关死点功率预测技术,解决了太阳能离心泵关死点功率的控制问题,发明了离心泵多工况水力优化与设计技术以及匹配性更好地控制器算法,解决了太阳能灌溉系统在没有蓄电池的条件下高效运行的问题,成功开发出1 k W可移动式太阳能智能灌溉系统。开展了两年的大型喷灌机水肥运移特征与夏玉米水肥高效利用模式试验,并通过与作物模型的联合应用,明确了大型喷灌机喷灌水肥运移特征,确定了适用于集约化农田的低能耗精确喷灌水肥管理模式;完成了圆形喷灌机变量精准灌溉系统建设和变量施肥装置测试平台搭建,基于土壤可利用水量分布图进行了管理分区变量灌溉田间试验,明确了分区变量灌溉管理对作物生长、产量、深层渗漏量和作物耗水量的影响规律,提出了基于土壤可利用水量的分区变量灌溉水分管理模式。(本文来源于《科技创新导报》期刊2016年07期)

袁寿其,李久生,李红,范永申,钱一超[2](2016)在《精确喷灌技术与产品2013年度课题技术总结报告》一文中研究指出完成高比转速多工况自吸喷灌机组的水力设计,通过预测泵内部流场,水力性能已达到要求,采用空气压缩原理设计新型自吸装置。采用间断式旋转碎水装置改善低压下喷头喷洒均匀性,研究其工作原理,完成了新型低压均匀喷洒喷头的设计和试制。采用异型喷嘴技术改进现有摇臂式喷头低压喷洒时的水力性能。完成高均匀性园林升降式射线喷头结构设计。基本建立低压阻尼喷头关键部件的设计理论,提出一种新的阻尼装置设计方案,初步完成数值模拟、样机制作及性能测试。一种流量可调式喷头产品成型。提出文丘里施肥器结构优化方法,开发出一种柱塞式注肥泵。开发快速连接管件,构建出1种固定移动两用软管喷灌系统。研制出喷滴灌两用自吸泵,开发出喷滴灌两用灌溉机组。研制出草坪喷头起落点精确定位装置,开发出基于开环控制策略的变域喷灌系统控制器。一种多功能轻小型灌溉机组成型。搭建太阳能水泵系统试验台,建立光伏水泵系统出水量预测模型,提出太阳能离心泵的水力优化方法并编写优化算法,研制出1 k W可移动式太阳能智能灌溉系统。初步明确了大型喷灌机喷灌水肥运移特征、产量空间变异与土壤特性之间的关系,初步确定了适用于集约化农田的低能耗精确喷灌水肥管理模式,完成了大型喷灌机变量灌溉设施建设。(本文来源于《科技创新导报》期刊2016年07期)

申耀武[3](2012)在《小型精确喷灌机的设计研究》一文中研究指出通过对喷灌机的发展历史,在对国内外现有的行走式喷灌机结构特点、适用性、操作方便性等性能分析研究的基础上,根据我国农业生产经营规模的要求,提出了开发和研制新型多功能高地隙自走式小型精确喷灌机的必要性和思路。(本文来源于《机电产品开发与创新》期刊2012年04期)

朱兴业[4](2009)在《全射流喷头理论及精确喷灌关键技术研究》一文中研究指出全射流喷头是我国具有自主知识产权的一种新型节水灌溉产品,应用水流附壁效应完成直射、步进和反向的功能,具有结构简单、造价低、无撞击部件、能量损失小和喷洒性能好等优点。对于此类新型产品,研究尚不够深入,对其进行系统研究具有很高的学术价值与实用意义。本文介绍了全射流喷头的原理和特点,通过理论分析、试验研究和数值模拟相结合的方法,对全射流喷头理论及精确喷灌关键技术进行了系统研究。主要研究工作和创新点有:(1)通过54次的正交试验,初步提出了全射流喷头设计方法。采用四因素叁水平的正交试验获得了喷头主要结构参数影响关系:影响步进频率主次顺序为收缩角、取水孔角度、位差和作用区;影响步进角度主次顺序为位差、收缩角、取水孔角度和作用区。喷头重要结构参数中,基圆孔大小由喷头型号决定,补气孔和入水孔设计方法相同,收缩角选取14°,取水孔角度选取30°,用二次曲线方程回归分析得出位差与喷头基圆孔函数关系式,以及作用区与喷头基圆孔函数关系式。(2)首次研制开发了新型连续运转射流喷头、外取水射流喷头、叁段式射流喷头和两次附壁射流喷头,分别介绍了它们的结构和工作原理。采用五因素四水平表对连续运转射流喷头和四因素叁水平表对外取水射流喷头进行了正交试验研究,获得了连续运转射流喷头和外取水射流喷头的最优结构参数,开发了国内原创的喷灌设备。(3)总结得出全射流喷头力学特性的计算公式,通过试验与摇臂式喷头工作性能的对比,结果表明全射流喷头步进角度和步进频率可调幅度较大,均优于摇臂式喷头。为了扩大全射流喷头压力适用范围,提出在喷管处加转折角以增加喷头固有驱动力矩。转折角喷管的重要结构因素包括转折角角度和转折角力臂长度,选用7种不同的转折角角度或转折角力臂喷管进行试验,测量步进角度、步进频率、射程和均匀系数等性能指标。结果表明:转折角角度增大,步进角度增大,均匀系数增大,步进频率减小,射程变化不大;转折角力臂加长,步进角度增大,射程减小,步进频率和均匀系数变化不大。(4)建立了全射流喷头内部流场的CFD数学模型,采用FLUENT软件对喷头内部流场进行了数值模拟。在转折角喷管角度为2°和5°时,通过数值计算喷管推动力、转运驱动力和流量之间的关系,理论计算结果与CFD数值计算结果平均偏差小于5%。对喷头的流量—内部压力关系,喷头附壁点的位置,不同插拔深度、管长或工作压力情况下的喷头步进频率进行了较详细的数值计算,与试验结果进行对比,表明两者具有较好的一致性,说明采用CFD方法能较好地反映喷头的内部流动情况。(5)对全射流喷头实现变量喷洒进行了理论研究,推导出喷头实现正方形喷洒的边界方程,采用MATLAB语言对射程、工作压力与运行时间进行仿真。设计出实现正方形喷洒的全射流喷头动静片结构,经过外特性试验测量喷洒水量分布,绘制出叁维水量分布图。将变频调速技术引入喷灌系统,对变域喷洒系统进行能耗分析,利用虚拟仪器技术测量采集试验数据。试验表明:机械方式设计动静片和利用变频调速都可以实现正方形的变量喷洒,为今后进一步开展变域喷洒喷头研究提供了理论基础。(6)对全射流喷头组合喷灌进行研究,分析处理喷头水量分布数据、实现叁维可视化。研究表明:MATLAB语言可方便可靠地将喷头径向水量分布数据转换为网格型数据,并绘制出单喷头和喷头组合叁维水量分布图。通过插值迭加求出各网格点总降水深,求出不同组合间距系数下的全射流喷头组合均匀系数,实现计算结果可视化。根据模拟分析,提出正方形布置时组合间距系数为1.2,各喷头均匀系数平均值为82.4%。叁角形布置时组合间距系数为1.5,各喷头均匀系数平均值为85.7%。运用MATLAB语言编程进行喷头喷洒分析具有功能强大、方便快捷、可视性强等优点,适用于任何喷头水量分布的分析。(7)针对产业化生产出的系列PXH型塑料全射流喷头,通过田间试验提出了6个方面的改进措施,主要为修改空心轴与连接套配合尺寸和两片四氟圈之间的相互配合,以增加喷头田间运转可靠性。改进后可望进行大批量产业化生产。(本文来源于《江苏大学》期刊2009-04-01)

韩文霆[5](2007)在《变量喷洒可控域精确灌溉喷头及喷灌技术研究》一文中研究指出随着世界性水资源的日趋紧张,采用包括喷微灌在内的节水灌溉技术已成为世界各国为缓解水资源危机和实现农业现代化的必然选择。组合均匀度是衡量喷灌技术灌溉质量的主要指标,本文以提高组合均匀度和灌溉质量为目标,研究提出一种新型喷灌技术—变量喷洒可控域精确喷灌技术,该技术利用变量喷洒可控域精确灌溉喷头组合进行喷灌,从根本上解决现有圆形喷洒域喷头从几何学上不利于组合的问题,为提高组合均匀度和灌溉质量提供了一种新的思路和技术。本文围绕变量喷洒可控域精确喷灌技术关键技术的实施进行了较为全面深入的研究,主要内容如下: 1.研制了一种喷头实现变量喷洒可控域精确灌溉的关键部件-静片式流量射程调节器,并采用水流运动的局部阻力理论对其结构参数进行了分析和设计;首次提出一种利用拟星形和圆形喷洒域喷头组合喷洒的变量喷洒可控域精确喷灌技术。 2.首次推导了描述变量喷洒可控域精确灌溉喷头转速、流量和射程之间瞬时变化关系的工作方程,给出了方形和拟星形喷洒域喷头为实现变量喷洒和均匀喷灌,喷头应具有的理论流量和转速方程以及理想水量分布曲线形状。 3.研究提出一种新型的支管布置方式,与传统布置方式相比,当喷头为正叁角形布置时,可以节约管道长度 7%;当喷头为等腰叁角形布置,且喷头间距是支管间距的 2 倍时,可以节约管道长度 25%。研究提出变量喷洒可控域精确灌溉喷头流量的周期性变化对喷灌系统运行稳定性产生不利影响的解决方法,给出了使支管流量变化幅值最小的喷头转角分布公式。 4.首次提出了修正克里斯琴森均匀系数的概念,认为喷头的水量分布是连续变化的系统,在计算给定面积上总降水深时采用积分的方法,充分利用测点间关系的信息,因此在理论上要比现有克里斯琴森均匀系数计算方法精度高。 5.首次提出采用叁次样条多次插值迭加法计算喷灌组合均匀度, 使在 I<WP=5>西北农林科技大学工学博士论文 摘 要计算每个插值点降水深数据过程中,都通过径向和周向两次对已有降水深数据的插值,利用了所有已知数据的信息,因此插值精度远远高于目前采用的邻近叁点或四点距离加权插值法和平面插值法。  6.利用 MATLAB 计算机语言编制了一套喷头均匀度分析软件,实现了叁次样条多次插值迭加法的算法和水量分布的多维可视化。软件主要功能包括圆形、方形和拟星形喷洒域喷头组合均匀度计算、水量分布图绘制以及组合均匀度随组合间距系数变化的仿真等。该软件可以直接应用于生产实践,对喷头性能分析、喷灌组合均匀度分析以及喷灌系统优化设计起辅助决策的作用。  7.研究建立了变量喷洒可控域精确灌溉喷头性能评价指标体系,在分析了现有喷洒域系数定义中存在的可比性低等问题的基础上,提出了一种新的喷洒域系数定义方法,给出了这种定义方法下方形和拟星形域喷头喷洒域系数的计算公式。  8.研究建立了变量喷洒可控域精确灌溉喷头性能自动测试系统,可用于喷头流量、压力和转速的在线检测。研究开发了一种新型的喷头转速传感器,可以测出变量喷洒可控域精确灌溉喷头在转动一圈内转速的变化特性。  9.对变量喷洒可控域精确灌溉喷头样品的试验和评价结果表明,在正方形组合、组合间距系数为 1.4、工作压力分别在 0.3Mpa 和 0.4Mpa 下,变量喷洒可控域精确灌溉喷头较原圆形喷洒域喷头的组合均匀度增加率分别为 6.9%和 9.5%,喷灌强度降低率为 15.7%(工作压力在 0.4Mpa 下)。  10.变量喷洒可控域精确灌溉喷头具有同时增加喷灌组合均匀度和降低喷灌系统投资的趋势。但变量喷洒可控域精确灌溉喷头的流量射程调节器使喷头的最大射程相对于原圆形喷洒域喷头射程存在损失,导致组合间距降低。因此研究最大射程无损失的变量喷洒可控域精确灌溉喷头具有十分重要的意义,是今后研究的主要方向。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2007-04-16)

赖荣光,洪添胜,陈羽白,陈润恩,罗锡文[6](2004)在《喷灌的精确控制方法及技术》一文中研究指出改进了“单片机控制系统”的软硬件设计 ,建立了以 PC机与单片机构成的主从式喷灌量和喷灌形状控制系统 ,实现了几种非圆形状地块的喷灌 ,测量了喷射距离与喷水时间。试验结果表明 ,本系统喷射距离的误差与喷射距离的远近无关 ,水平差距Δ H最大偏离值为 4 .7cm ,垂直差距ΔV最大偏离值为 7.4 cm ,喷水量的平均相对误差小于 0 .5 % ,喷水时间的平均相对误差小于 1.5 % ,说明系统工作稳定。(本文来源于《农业机械学报》期刊2004年03期)

陈羽白,张杰,赖荣光,洪添胜,王贵恩[7](2004)在《喷灌量与喷灌形状的精确控制方法及技术》一文中研究指出通过对精确喷灌方法的研究 ,研制了单片机控制的精确喷灌系统 ,该系统通过单片机控制步进电机从而控制单喷头的转动 ;同时通过单片机控制变频器从而改变潜水电泵电机的转速 ,对喷头的出口流速进行调节 ,实现对喷射距离的控制。在给定形状的区域内各操作单元按给定的喷水量进行精确喷灌 ,达到在喷灌形状和区域内实现各操作单元喷水量调控的目的。经初步试验表明 ,该系统能实现喷灌量和简单喷灌形状的控制。(本文来源于《农业机械学报》期刊2004年02期)

精确喷灌论文开题报告

(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:

完成高比转速多工况自吸喷灌机组的水力设计,通过预测泵内部流场,水力性能已达到要求,采用空气压缩原理设计新型自吸装置。采用间断式旋转碎水装置改善低压下喷头喷洒均匀性,研究其工作原理,完成了新型低压均匀喷洒喷头的设计和试制。采用异型喷嘴技术改进现有摇臂式喷头低压喷洒时的水力性能。完成高均匀性园林升降式射线喷头结构设计。基本建立低压阻尼喷头关键部件的设计理论,提出一种新的阻尼装置设计方案,初步完成数值模拟、样机制作及性能测试。一种流量可调式喷头产品成型。提出文丘里施肥器结构优化方法,开发出一种柱塞式注肥泵。开发快速连接管件,构建出1种固定移动两用软管喷灌系统。研制出喷滴灌两用自吸泵,开发出喷滴灌两用灌溉机组。研制出草坪喷头起落点精确定位装置,开发出基于开环控制策略的变域喷灌系统控制器。一种多功能轻小型灌溉机组成型。搭建太阳能水泵系统试验台,建立光伏水泵系统出水量预测模型,提出太阳能离心泵的水力优化方法并编写优化算法,研制出1 k W可移动式太阳能智能灌溉系统。初步明确了大型喷灌机喷灌水肥运移特征、产量空间变异与土壤特性之间的关系,初步确定了适用于集约化农田的低能耗精确喷灌水肥管理模式,完成了大型喷灌机变量灌溉设施建设。

(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。

精确喷灌论文参考文献

[1].袁寿其,李久生,李红,钱一超.精确喷灌技术与产品2014年度课题技术总结报告[J].科技创新导报.2016

[2].袁寿其,李久生,李红,范永申,钱一超.精确喷灌技术与产品2013年度课题技术总结报告[J].科技创新导报.2016

[3].申耀武.小型精确喷灌机的设计研究[J].机电产品开发与创新.2012

[4].朱兴业.全射流喷头理论及精确喷灌关键技术研究[D].江苏大学.2009

[5].韩文霆.变量喷洒可控域精确灌溉喷头及喷灌技术研究[D].西北农林科技大学.2007

[6].赖荣光,洪添胜,陈羽白,陈润恩,罗锡文.喷灌的精确控制方法及技术[J].农业机械学报.2004

[7].陈羽白,张杰,赖荣光,洪添胜,王贵恩.喷灌量与喷灌形状的精确控制方法及技术[J].农业机械学报.2004

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