粘土基與砂基微孔陶瓷灌水器性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-04 13:20
水資源時(shí)空分布不均給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來了嚴(yán)重的阻礙,節(jié)水灌溉成為了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉的必由之路。灌水器作為微灌系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,對(duì)灌溉系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。近年來微灌形成了以微潤帶、多孔滲灌管等為主的塑料灌水器見多。但塑料灌水器易老化、一次性應(yīng)用也帶來一系列的環(huán)境問題。而陶罐滲水灌溉卻在一些干旱、半干旱的確被廣泛應(yīng)用,其高效的灌水效果受到了越來越多人們的青睞。隨著陶瓷制備工藝不斷進(jìn)步,人們對(duì)微孔陶瓷展開研究,以便對(duì)傳統(tǒng)陶罐進(jìn)行改進(jìn),制成了多孔滲灌管,克服某些缺點(diǎn),使其能形成灌溉系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),更好的適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。本文先后以西北農(nóng)林科技大學(xué)中國旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究院吳普特課題組研制的粘土基微孔陶瓷灌水器和石英砂基微孔陶瓷灌水器為研究對(duì)象,用掃描電鏡對(duì)燒結(jié)后微孔陶瓷灌水器切片進(jìn)行微觀形貌觀察,通過灌水器安裝后在空氣中進(jìn)行一些列灌水試驗(yàn),研究微孔陶瓷灌水器水力性能相關(guān)特征。將水力性能較優(yōu)的灌水器置于粘土、砂土和黃綿土中,在較低水頭下進(jìn)行灌水試驗(yàn),進(jìn)一步研究土壤類型和灌水時(shí)間以及壓力水頭對(duì)微孔陶瓷灌水器土壤中入滲流量的影響。通過上述試驗(yàn)研究得出一下結(jié)論:(1)粘土基微孔陶瓷灌水器壓力與流量成對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系,隨著壓...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
12 粘土基與砂基微孔陶瓷灌水器性能研究第三章 粘土基微孔陶瓷灌水器水力性能研究3.1 材料與方法3.1.1 試驗(yàn)材料選用西北農(nóng)林科技大學(xué)中國旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究院吳普特課題組研制開發(fā)粘土基微孔陶瓷灌水器為研究對(duì)象,對(duì)灌水器進(jìn)行水力性能試驗(yàn)研究。粘土微孔陶瓷灌水器內(nèi)徑20 mm、外徑 38±0.5 mm(燒灼后有限收縮),高 70 mm 圓柱筒狀胚體。如圖 3-1 所示,(a)圖為灌水器的剖面圖,將燒制好的灌水器通過 A-B 膠與外徑為 20 mm 的 PVC 管道相粘接,管端伸入灌水器內(nèi)腔約 10 mm 左右,再將剩余部分通過 PVC 膠與內(nèi)徑 20 mm的 PVC 外絲接頭粘接,粘接好的微孔陶瓷灌水器即可以根據(jù)需要安裝在輸水管道上。
1.電源 2.電腦 3.變頻箱 4.電纜線 5.支架 6.水箱 7.攪拌器8.給水管道 9.濾網(wǎng) 10.回水管道 11.水泵 12.壓力表 13.微孔陶瓷灌水器 14.閥門 15.尾水回收池圖 3-2 水力性能實(shí)驗(yàn)裝置圖Fig. 3-2The hydraulic performance test device3.1.3 試驗(yàn)方法1)壓力-流量試驗(yàn)。將粘接好的微孔陶瓷灌水器隨機(jī)取 36 個(gè)分成兩組:第一組未做處理,處于干燥狀態(tài);第二組在清水中浸泡 48 小時(shí),達(dá)到浸水飽和狀態(tài)這里主要考慮到由于灌水器的主要成分是粘土,在遇水后會(huì)膨脹(趙穎文等 2005,葉為民等 2005),引起灌水器的流量變化。依次測(cè)量 0.5 m 到 20 m 壓力水頭下的流量變化特征,其中 0.5~1 m 間隔 0.5 m,1~4 m 每隔 1 m 測(cè)一個(gè)值,4~20 m 每隔 2 m 測(cè)一個(gè)值。每個(gè)壓力水頭下試驗(yàn)不少于 5 min。試驗(yàn)所用水為自來水,水溫為常溫。在第一次試驗(yàn)開始供水時(shí),前 30 min 不記錄數(shù)據(jù),待水流充分濕潤灌水器,流量趨于穩(wěn)定后開始計(jì)數(shù)。依次完成不同壓力下兩組處理的水力性能試驗(yàn)測(cè)定。2)渾水灌水試驗(yàn)。將壓力流量測(cè)試試驗(yàn)中干燥的灌水器分成 3 組,每組 6 個(gè)。分
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微孔陶瓷灌水器流量影響因素研究[J]. 李向明,楊建國. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]硅藻土微孔陶瓷灌水器制備工藝優(yōu)化[J]. 蔡耀輝,吳普特,朱德蘭,李向明,張林,陳俊英. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(22)
[3]PVFM滲水器規(guī)格對(duì)其負(fù)壓滲水性能的影響[J]. 叢萍,龍懷玉,岳現(xiàn)錄. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2015(09)
[4]碳酸鈣熱分解進(jìn)展[J]. 盧尚青,吳素芳. 化工學(xué)報(bào). 2015(08)
[5]粘土基微孔陶瓷滲灌灌水器制備與性能優(yōu)化[J]. 蔡耀輝,吳普特,朱德蘭,李向明,張林,陳俊英. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]粉煤灰免燒陶粒制備及其重金屬廢水凈化性能[J]. 鄒正禹,劉陽生. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(10)
[7]滑石粉的應(yīng)用特性及表面改性[J]. 殷代武,譚卉文. 廣東化工. 2013(18)
[8]適用于BAF的粉煤灰免燒陶粒的制備[J]. 劉子述,黃旭,馬放,邱珊,徐善文. 環(huán)境工程. 2012(S2)
[9]中國水資源利用效率區(qū)域差異及影響因素研究[J]. 錢文婧,賀燦飛. 中國人口.資源與環(huán)境. 2011(02)
[10]粗陶微孔地埋滲灌裝置的研制與應(yīng)用試驗(yàn)[J]. 張濤. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2010(06)
博士論文
[1]負(fù)壓自動(dòng)灌水蔬菜栽培系統(tǒng)的建立與應(yīng)用[D]. 劉明池.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2001
碩士論文
[1]微孔陶瓷滲灌土壤水分運(yùn)移規(guī)律研究[D]. 任改萍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]多孔滲水混凝土材料的制備與性能研究[D]. 陳敏茹.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[3]中東水資源安全問題研究[D]. 莫正軍.湘潭大學(xué) 2011
本文編號(hào):3118108
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
12 粘土基與砂基微孔陶瓷灌水器性能研究第三章 粘土基微孔陶瓷灌水器水力性能研究3.1 材料與方法3.1.1 試驗(yàn)材料選用西北農(nóng)林科技大學(xué)中國旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究院吳普特課題組研制開發(fā)粘土基微孔陶瓷灌水器為研究對(duì)象,對(duì)灌水器進(jìn)行水力性能試驗(yàn)研究。粘土微孔陶瓷灌水器內(nèi)徑20 mm、外徑 38±0.5 mm(燒灼后有限收縮),高 70 mm 圓柱筒狀胚體。如圖 3-1 所示,(a)圖為灌水器的剖面圖,將燒制好的灌水器通過 A-B 膠與外徑為 20 mm 的 PVC 管道相粘接,管端伸入灌水器內(nèi)腔約 10 mm 左右,再將剩余部分通過 PVC 膠與內(nèi)徑 20 mm的 PVC 外絲接頭粘接,粘接好的微孔陶瓷灌水器即可以根據(jù)需要安裝在輸水管道上。
1.電源 2.電腦 3.變頻箱 4.電纜線 5.支架 6.水箱 7.攪拌器8.給水管道 9.濾網(wǎng) 10.回水管道 11.水泵 12.壓力表 13.微孔陶瓷灌水器 14.閥門 15.尾水回收池圖 3-2 水力性能實(shí)驗(yàn)裝置圖Fig. 3-2The hydraulic performance test device3.1.3 試驗(yàn)方法1)壓力-流量試驗(yàn)。將粘接好的微孔陶瓷灌水器隨機(jī)取 36 個(gè)分成兩組:第一組未做處理,處于干燥狀態(tài);第二組在清水中浸泡 48 小時(shí),達(dá)到浸水飽和狀態(tài)這里主要考慮到由于灌水器的主要成分是粘土,在遇水后會(huì)膨脹(趙穎文等 2005,葉為民等 2005),引起灌水器的流量變化。依次測(cè)量 0.5 m 到 20 m 壓力水頭下的流量變化特征,其中 0.5~1 m 間隔 0.5 m,1~4 m 每隔 1 m 測(cè)一個(gè)值,4~20 m 每隔 2 m 測(cè)一個(gè)值。每個(gè)壓力水頭下試驗(yàn)不少于 5 min。試驗(yàn)所用水為自來水,水溫為常溫。在第一次試驗(yàn)開始供水時(shí),前 30 min 不記錄數(shù)據(jù),待水流充分濕潤灌水器,流量趨于穩(wěn)定后開始計(jì)數(shù)。依次完成不同壓力下兩組處理的水力性能試驗(yàn)測(cè)定。2)渾水灌水試驗(yàn)。將壓力流量測(cè)試試驗(yàn)中干燥的灌水器分成 3 組,每組 6 個(gè)。分
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微孔陶瓷灌水器流量影響因素研究[J]. 李向明,楊建國. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]硅藻土微孔陶瓷灌水器制備工藝優(yōu)化[J]. 蔡耀輝,吳普特,朱德蘭,李向明,張林,陳俊英. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(22)
[3]PVFM滲水器規(guī)格對(duì)其負(fù)壓滲水性能的影響[J]. 叢萍,龍懷玉,岳現(xiàn)錄. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2015(09)
[4]碳酸鈣熱分解進(jìn)展[J]. 盧尚青,吳素芳. 化工學(xué)報(bào). 2015(08)
[5]粘土基微孔陶瓷滲灌灌水器制備與性能優(yōu)化[J]. 蔡耀輝,吳普特,朱德蘭,李向明,張林,陳俊英. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]粉煤灰免燒陶粒制備及其重金屬廢水凈化性能[J]. 鄒正禹,劉陽生. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(10)
[7]滑石粉的應(yīng)用特性及表面改性[J]. 殷代武,譚卉文. 廣東化工. 2013(18)
[8]適用于BAF的粉煤灰免燒陶粒的制備[J]. 劉子述,黃旭,馬放,邱珊,徐善文. 環(huán)境工程. 2012(S2)
[9]中國水資源利用效率區(qū)域差異及影響因素研究[J]. 錢文婧,賀燦飛. 中國人口.資源與環(huán)境. 2011(02)
[10]粗陶微孔地埋滲灌裝置的研制與應(yīng)用試驗(yàn)[J]. 張濤. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2010(06)
博士論文
[1]負(fù)壓自動(dòng)灌水蔬菜栽培系統(tǒng)的建立與應(yīng)用[D]. 劉明池.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2001
碩士論文
[1]微孔陶瓷滲灌土壤水分運(yùn)移規(guī)律研究[D]. 任改萍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]多孔滲水混凝土材料的制備與性能研究[D]. 陳敏茹.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[3]中東水資源安全問題研究[D]. 莫正軍.湘潭大學(xué) 2011
本文編號(hào):3118108
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