迷宫流道灌水器抗堵塞性能及泥沙运行分布机理研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yun3531
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国干旱、半干旱地区灌溉用水日趋紧张,利用含沙率较高的地表水源作为滴灌水源,已成为缓解灌溉用水紧张的有效途径之一。但滴灌灌水器几何结构复杂和流道狭窄(仅0.5~1.2 mm),水中的多种沉积物容易导致灌水器堵塞,直接影响滴灌的灌水均匀度,甚至使整个滴灌系统失效。为此,本研究以迷宫流道灌水器为主要研究对象,以冲洗频率、冲洗流速、水压模式作为主要研究因素,通过理论分析、浑水灌溉试验与数值模拟相结合的方法,利用清水冲洗滴灌系统的方法,研究了不同冲洗频率(2d冲洗1次(F1/2)、4d冲洗1次(F1/4)、7d冲洗1次(F1/7)、10d冲洗1次(F1/10)和无冲洗对照组)、不同冲洗流速(0.25、0.50、0.75m/s)对灌水器抗堵塞性能的影响,以及在无冲洗的浑水灌溉中,不同水压模式(恒定水压、台阶波形水压、三角函数波形水压)、不同工作压力(50、80、100、130 KPa)对灌水器堵塞的控制效果,此外,利用激光粒度仪对灌水器排出泥沙、迷宫流道内滞留泥沙进行泥沙级配和粒径组成分析。试图揭示迷宫流道灌水器的抗堵机理;提出浑水灌溉的滴灌系统中系统首部过滤要求以及迷宫流道结构优化建议。通过上述研究,本文得出以下主要结论:(1)采用清水冲洗毛管显著提高了浑水灌溉中内嵌式齿形迷宫流道灌水器的抗堵塞性能。通过冲洗能够减少大颗粒泥沙沉积在管道内、保持毛管内壁的清洁度,同时还能降低小颗粒泥沙发生絮凝、吸附在迷宫流道入口及流道内壁的机率,降低灌水器堵塞的风险,延长灌水器使用寿命,12种冲洗处理使灌水器使用年限平均提高了39.58%。(2)冲洗频率和冲洗流速对灌水器流量均有显著影响。低速冲洗时,需要频繁冲洗毛管才能有效控制堵塞;高速冲洗时,冲洗频率可以适当降低,但不应低于F1/7;超过7d毛管进入冲洗无效期,冲洗流速、冲洗频率的变化对冲洗效果影响较小,冲洗不能有效防止滴头堵塞,浑水灌溉中,灌水均匀度和相对流量的变化具有协同性,在整个灌溉期内,二者有明显的线性相关关系。(3)无冲洗的浑水灌溉中,脉动水压处理下迷宫流道灌水器的抗堵塞性能优于恒定水压,动压灌溉使灌水器的使用寿命延长了58.29%,而脉动水压的波形变化对灌水器的抗堵塞性能影响较小,2种不同波形脉动水压下,灌水器的使用寿命仅相差5.96%。(4)恒定水压处理下,迷宫流道灌水器发生的堵塞多为入口堵塞,入口堵塞率高达64.15%,脉动水压处理下,迷宫流道灌水器的堵塞多为流道堵塞、出口堵塞,占其灌水器堵塞总量的78.27%以上。(5)动态水压滴灌应用可以适当降低滴灌系统首部的过滤要求,灌溉用水的含沙粒径可适当放宽。脉动水压处理更有利于大粒径泥沙(粒径小于60μm)排出灌水器,动压处理下灌水器排出泥沙的最大粒径值比恒压下的增大了44.34%。(6)采用高含沙水的滴灌系统中,低压灌溉的工作压力应该控制在80KPa以上为宜。工作压力大于80KPa时,滴头堵塞进程和滴头中淤积物的积累相对缓慢,灌水系统运行17.87~27.96d后,灌水器出现突发性堵塞,工作压力小于80KPa时,滴头堵塞的进程加快、滴头中淤积物积累较快,灌水器出现过早堵塞现象。(7)粒径小于V25的泥沙在4种不同的工作压力下滞留在滴头内的泥沙含量较少,这类尺寸的泥沙跟随性较好,不易引起灌水器堵塞。粒径范围为V75、V90的粗颗粒泥沙易引起滴头堵,且增加工作压力对这类泥沙的淤积量影响较小。粒径范围为V50的泥沙,堵塞情况介于两者之间,工作压力对这类粒径的泥沙影响较大,增加工作压力有利于减少这类泥沙的滞留。
其他文献
近年来,益生菌逐渐走进人们的生活,它的发展推动了食品行业的进步。益生菌(Probiotics)作为一种通过适量摄食,宿主的机体健康就能获得有益影响的细菌,它通过定植宿主肠道、生殖系统等相应的微生态系统,由此平衡与改变这些微环境的微生物多样性,从而使宿主机体的免疫力得到增强。益生菌能够耐受胃酸和胆汁盐,产生诸如细菌素等抑菌物质,缓解乳糖不耐症,抑制人体肠道内致病菌的生长繁殖,降低胆固醇等作用,因而认
学位
本论文共由四部分组成。第一章对紫萁属植物紫萁贯众(Osmunda japonica Thunb.)和雷公藤属植物雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook.f.)的化学成分和生物活性研究进展进行了综述;第二章对紫萁贯众的化学成分及生物活性进行了研究;第三章对雷公藤的化学成分及生物活性进行了研究;第四章对论文工作进行总结和讨论。流感病毒传染性强,致病率高,可引发世界范围的流感大流
学位
三七(Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen)为五加科人参属植物,为我国中药材大品种,目前已基本实现规范化和规模化种植。随着中药现代化和市场需求的增加,人工种植三七越来越多,但容易受各种病害的影响,三七根腐病的危害尤为严重。环境微生物是植物的第二基因组,微生物的组成与植物的健康息息相关。目前关于三七根腐病微生物群落的研究很多,但多采用16S、18S和ITS等扩增子测序,该
学位
肿瘤细胞还原微环境在增殖、调节和凋亡等病理生理过程中发挥着重要作用。因此,探测活细胞中的还原性微环境的变化具有重要意义。响应细胞环境的荧光探针引起了研究人员的广泛关注。除了传统的小分子探针外,铂(II)配合物、钌(II)配合物和铱(III)配合物等磷光过渡金属配合物因其大斯托克斯位移、发光寿命长,配体可调等特性备受关注。另外,研究发现使用二甲双胍也可以抑制肿瘤生长,但是在癌症患者的治疗中,二甲双胍
学位
天然小分子结构多样,骨架类型丰富,是寻找新药目标化学实体的来源[1]。据统计,多达40%临床或上市药物直接或间接来源于传统药用植物中的天然小分子[2],尤其是治疗癌症[3]和乙肝病毒(HBV)[4]感染性疾病的药物。因此,从天然来源的小分子中寻找、发现具有抗HBV活性的苗头化合物或先导分子,对开发新型抗HBV药物具有重要意义。但是,天然小分子具有类药性强,成药性差的特点。因此,原型分子难以直接成为
学位
世界范围内,每年因呼吸道感染性疾病而死亡的儿童人数高达200万;在我国,呼吸道感染性疾病是造成5岁以下儿童死亡的首要原因。病毒、细菌、真菌、支原体及衣原体均可引起儿童呼吸道感染,引发普通感冒、支气管炎、肺炎等常见临床症状。儿童呼吸道感染,早期快速准确地诊断有助于临床精准治疗,帮助患儿恢复健康。基于此,本论文建立了可覆盖36种儿童呼吸道感染性疾病病原体的多重荧光定量PCR检测方法,并调查了云南省儿童
学位
中缅跨境婚姻是云南省西双版纳傣族自治州边境地区普遍存在的社会现象,云南边境地区在国家推进“一带一路”倡议、澜湄合作机制等一系列重要举措中,获得了深化改革、探索创新管理机制的良好时机。对于因跨境事实婚姻所引起的边境地区外籍媳妇身份认同问题、社会管理问题以及边境地区安全稳定问题都受到了外界的极大关注。纪录片《我自缅甸来》以纪录片的影像化手法,聚焦于中缅边境的“缅籍媳妇”这一群体,采用纪实跟拍和采访的方
学位
柑橘是我国种植面积最大的水果作物,也是全球重要经济作物之一。21世纪以来柑橘种植面积大幅度提高,而与此同时,产业发展正面临着品质提升、病害防治等技术难题,长期使用化学药物防控病害带来的农产品安全问题受到越来越多的关注。长期以来,作物根际(Rhizosphere)一直是国内外学者硏究的重点,根际微生物对植物健康的影响持续受到关注,而叶际(Phyllosphere)微生物对植物健康的影响则了解相对较少
学位
含硫化合物,尤其是硫杂环化合物,广泛存在于各类药物、生物活性分子、天然产物和功能材料的分子结构中。构建C-S键是合成含硫杂环化合物的关键步骤,C-S键构建的主要途径有两种:使用有机硫试剂和无机硫试剂。相较于有机硫试剂只能构建一个C-S键,无机硫具有同时构建两个C-S键的先天优势。此外,有机硫试剂具有恶臭味、不易于储存等弊端,而无机硫则表现出无刺激性气味、易于保存、价廉环保等优点,常用于构筑硫杂环骨
学位
马铃薯(Solanum tuberosum)是世界上重要的粮食作物之一,2019年中国的马铃薯产量达到1828万吨。随着马铃薯产业不断发展,马铃薯主粮化战略的不断推进,市场对于马铃薯的收获机械的要求也逐步提高。西南地区是中国马铃薯主产区,但适用于西南地区的自走式马铃薯联合收获机较少。而中小型分段式马铃薯收获机在作业过程中还存在伤薯率高,输送分离效果差等问题。本文依托于云南省重大科技专项计划“山地马
学位