【摘要】：我國(guó)水資源嚴(yán)重不足,農(nóng)業(yè)灌溉用水浪費(fèi)嚴(yán)重,采用合理的節(jié)水措施是緩解水資源短缺,保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要選擇。因此發(fā)展低壓管道灌溉,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的應(yīng)用前景。在總結(jié)國(guó)內(nèi)外管道輸水灌溉既有成果的基礎(chǔ)上,本文針對(duì)低壓管灌系統(tǒng)水力模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)方面開展了以下研究:1.對(duì)管道灌溉系統(tǒng)水力模擬的基本原理進(jìn)行分析,建立了管道灌溉系統(tǒng)模擬模型,模型分為四類基本單元,并對(duì)每類基本單元的水力模型計(jì)算推導(dǎo)過(guò)程進(jìn)行了說(shuō)明,最后介紹了模型的求解方法。2.應(yīng)用Visual Basic軟件開發(fā)工具,對(duì)管灌系統(tǒng)水力模擬模型程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于一個(gè)低壓管道灌溉工程設(shè)計(jì)方案,利用該模型可以模擬其運(yùn)行狀態(tài),從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題。對(duì)于一個(gè)已經(jīng)建成的管道灌溉系統(tǒng),利用該模型可以判別運(yùn)行狀態(tài)的好壞,幫助我們找到合理的輪灌方案,或者有目的地進(jìn)行技術(shù)改造。該模型程序的開發(fā)大大減少了繁瑣的人工計(jì)算,提高了工作效率。3.以管網(wǎng)年費(fèi)用最小和保證適宜的出口流量偏差程度為目標(biāo),對(duì)低壓管道灌溉系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。先以管網(wǎng)年費(fèi)用為目標(biāo),從建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用兩方面考慮,以各級(jí)管網(wǎng)管徑為決策變量,建立優(yōu)化模型;然后運(yùn)用均勻設(shè)計(jì)法對(duì)模型進(jìn)行求解;最后運(yùn)用低壓管道灌溉水力模擬模型對(duì)各組管徑組合方案進(jìn)行模擬,直至找到出口流量偏差程度也符合要求的管徑組合方案,來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。4.結(jié)合工程實(shí)例,將上述低壓管灌水力模擬模型和系統(tǒng)優(yōu)化模型加以應(yīng)用,并將優(yōu)化設(shè)計(jì)成果與通過(guò)常規(guī)設(shè)計(jì)得到的初步設(shè)計(jì)成果進(jìn)行比較。通過(guò)比較,可以發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的低壓管道系統(tǒng)既能更好的滿足出口流量偏差程度要求,又能使投資費(fèi)用更加合理,這證明了低壓管灌系統(tǒng)優(yōu)化方法的可行性。
【圖文】：

３逡逑圖２－１邋（ｂ）邋ＨＪ－Ｈ３關(guān)系曲線逡逑分流結(jié)點(diǎn)（如圖２－２），其支管末端出水口的工作壓力圖２－１邋（６）所示的曲線類似。由于０和／／３己知，一問(wèn)題。但計(jì)算較為復(fù)雜，其中包含了若干個(gè)支、

逑Ｖ邋＾逡逑圖２－丨（ａ）出水口豎管分流結(jié)點(diǎn)示意圖逡逑ＨＪ邋ｎ逡逑Ｈ３逡逑圖２－１邋（ｂ）邋ＨＪ－Ｈ３關(guān)系曲線逡逑對(duì)于干、支分流結(jié)點(diǎn)（如圖２－２），其支管末端出水口的工作壓力／／■／與千管３－３斷面逡逑水頭壓力的關(guān)系與圖２－１邋（６）所示的曲線類似。由于０和／／３己知，因此同樣可以利用非逡逑線方程解法求解這一問(wèn)題。但計(jì)算較為復(fù)雜，，其中包含了若干個(gè)支、豎管分流結(jié)點(diǎn)的水力逡逑平衡計(jì)算。逡逑Ｗ邋？７ｈｊ逡逑圖２－２干、支分流結(jié)點(diǎn)示意圖逡逑２．１．２尋求水泵工況點(diǎn)的基本原理逡逑水泵的穩(wěn)定運(yùn)行工況點(diǎn)也需要通過(guò)多次試算求得［４５］。由于出水口的流量與工作壓力０．５逡逑次方成正比，輪灌組中最遠(yuǎn)一條支管上末端出水口的工作壓力與系統(tǒng)總流量的關(guān)系可定性逡逑地表示成如圖２－３所示的曲線／／Ｊ？０。圖２－３中曲線／／？０和／／邐分別為水泵的揚(yáng)程特逡逑
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S274

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王昕;馬海燕;張禾;朱軍;于志剛;;規(guī)�；艿垒斔喔裙芫W(wǎng)優(yōu)化模型研究與應(yīng)用[J];節(jié)水灌溉;2015年10期

2 張信和;;低壓管道輸水灌溉技術(shù)[J];價(jià)值工程;2014年26期

3 湯慧;趙巖松;伊佳倩;;低壓管灌系統(tǒng)在小型灌溉工程中的應(yīng)用[J];黑龍江水利科技;2014年01期

4 賈宏偉;胡榮祥;韓鳳梅;;浙江省地下管道灌溉分區(qū)發(fā)展模式及對(duì)策研究[J];人民長(zhǎng)江;2013年23期

5 郭華世;;淺析水利工程低壓管道灌溉技術(shù)[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2013年15期

6 程敬麗;鄭敏;樓建晴;;常見(jiàn)的試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法對(duì)比[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2012年07期

7 巴合特別克;張勝江;虎膽·吐馬爾白;加孜拉;馬合木江·艾合買提;;低壓條件下蓄水灌灌水均勻度實(shí)驗(yàn)分析[J];新疆農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年01期

8 唐敏;;數(shù)學(xué)模型的建立探析[J];西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年05期

9 侯書林;劉英超;;國(guó)內(nèi)外節(jié)水灌溉技術(shù)裝備與自控技術(shù)綜述[J];中國(guó)農(nóng)村水利水電;2011年06期

10 韋忠良;崔斌;;基于管徑的管道輸水灌溉管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2009年25期

本文編號(hào)：2667086