喷灌均匀度计算方法研究

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喷灌是一种先进的节水灌溉技术,目前已在世界范围内得到推广。喷灌均匀度是指在喷灌面积上水量分布的均匀程度,它是衡量喷头水力性能和喷灌质量的重要指标。在喷灌均匀度计算过程中,采用不同的计算方法会得到不同的计算结果。本文分别对6种不同种类的喷头进行试验测试,分别取雨量筒径向间隔为1m和2m,计算网格点间距为1m和0.5m,采用线性插值、立方插值、三次样条插值的两次插值法、距离插值法和平面插值法计算了克里斯琴森均匀度。主要工作内容如下:(1)针对目前在研究喷头性能和评价喷灌质量中评价标准的模糊性问题,本文研究了喷灌均匀度计算过程中不同计算方法对计算结果的具体影响及规律,探索喷灌均匀度科学合理的计算方法,以提高喷灌质量的评价精度。(2)研究了计算喷头组合均匀度过程中常用的5种插值方法的数学模型,包括距离插值法、平面插值法和两次插值法,其中两次插值法又包括线性插值法、立方插值法和三次样条插值法。(3)进行全圆旋转式喷头Nelson R33、全圆喷洒摇臂式喷头GJYA-2和喷洒角度可调的FY RB-471喷头的进行室内单喷头无风喷洒试验和全圆喷洒ZY-1喷头、ZY-2喷头和美国雨鸟30IBH喷头进行室外有风条件下的单喷头喷洒测试,并对不同喷头的径向水量分布特性进行分析。(4)对6种喷头在不同组合方式、不同组合间距、采用不同计算方法的喷头组合均匀度进行计算,并分析了不同计算方法对各喷头组合均匀度的影响规律。(5)通过正交试验组合及方差分析的方法比较分析了采样间隔、计算网格点间距、插值方法三个因素对计算结果影响大小,这在喷灌均匀度影响因素定量研究的方法方面尚属首次。
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