坡耕地在我国耕地资源中占据重要地位,保证坡耕地作物生长对于保障广大丘陵山区群众的生存和发展具有重要意义。但是由于坡耕地土层薄且保水性差,所以坡地作物易受旱,常因供水不足导致大幅减产。喷灌作为一种新型灌溉方式,具有节水、增产、省工和对地形适应能力强的优点,常用于坡地灌溉。然而,坡地喷灌存在水量分布不均和灌溉质量低下等问题,以往大多通过改变竖管偏角和喷嘴形式来解决,但是由于手段有限,该问题并未得到很好解决。为此,将动态水压供水技术应用于坡地喷灌,依据地形坡度特点,通过喷头工作压力的交替变化,使喷洒域内每点上获得的水量随灌溉时间规律性变化,通过每点上每次不均匀获水量的叠加,来实现喷洒域内整体水量分布相对均匀,从而克服地形坡度对灌溉质量带来的不利影响。为了给动态水压坡地喷灌系统设计提供切合实际的参数,本文以灌溉中常用的雨鸟R5000型喷头为研究对象,通过试验分析和数值模拟相结合的方法,研究了动态水压下坡地喷灌水滴直径和动能强度分布规律,初步获得如下结论:(1)分析了动态水压对喷头射程和喷灌强度的影响。压力和振幅对喷头射程的影响明显,喷头射程、单喷头湿润面积随基础水压和振幅的增大而增大,单喷头湿润区形状由鸡心状往圆形过渡。上坡方向水量较集中,下坡方向水量较稀薄。动压基础压力、振幅的变化对均匀度的影响不明显。(2)揭示了动态水压坡地喷灌水滴分布特性。通过对不同计算方法下水滴直径和动能强度分布与实测值的比较,确定采用体积加权法作为本文水滴直径计算方法。分析了不同坡度、压力对水滴分布的影响以及动态水压下水滴速度、水滴落地角度与水滴直径之间的关系。结果表明,水滴直径随射程的增大而增大,动态水压对水滴直径的影响随坡度的增大而减小;动态水压下水滴直径分布更为分散;水滴平均速度与水滴直径呈对数增长;垂直落地的水滴频率大小与距喷头距离有显著关系,且垂直落地水滴直径较小;压力模式对角度与直径关系影响不显著。通过统计回归,建立了动态水压下水滴速度、落地角度与水滴直径之间的关系。(3)明晰了动态水压坡地喷灌水滴动能强度分布规律,提出了动态水压下坡地单喷头喷洒水滴动能强度计算模型。以不同坡度下水滴直径分布规律为基础,建立了水滴直径、水滴落地速度和坡度之间的数学关系,结合坡地喷灌水量分布数据,初步提出了动态水压下坡地单喷头喷洒水滴动能强度计算模型,并通过试验验证模型的正确性。应用上述模型研究不同坡度下单喷头喷洒水滴动能强度分布规律。结果表明,在喷头附近,动能强度的值随坡度的增大而增大,动能强度值最大值一般出现在射程末端。上坡方向,随坡度的增加,与喷头相同距离处的动能强度增大。下坡方向,随坡度增加,与喷头相同距离处的动能强度减小。