滴灌灌水器实验室堵塞强化试验的水力性能研究-数字化材料成形专业论文.docx

华 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I I 摘 要 滴灌灌水器的堵塞问题一直是阻碍滴灌事业发展的最重要的原因之一。本文在 国家 863 重点项目、国家自然科学基金和中国博士后科学基金等项目资助下，改进 了微灌综合水力性能测试平台的水源混合系统和压力控制系统，保证了试验用水的 高均匀度和试验压力的高精确度和智能化，从而实现灌水器常压清水和强化条件下 的抗堵塞性能的测试。 在灌水器实验室堵塞强化试验的研究方面，通过常压和微压下六种新型灌水器 的堵塞强化试验，对灌水器在堵塞条件下的出水均匀度、堵塞率进行了系统分析。 分析表明，在常压和微压下，用堵塞出水均匀度系数更能表征部分堵塞的滴灌系统 的抗堵塞性能，用常规出水均匀度系数更能表征完全堵塞的滴灌系统的抗堵塞性能。 灌水器的结构特征参数多方面影响灌水器的抗堵塞性能，宽深比大于 1:1 可保证灌水 器具有较好的抗堵塞性能。 在微压条件下，当流速 v 超过 0.5m/s 时，可以保证灌水器具有相对较好的抗堵 塞性能。绕流滴灌带的双通道结构设计在微压下能够保证良好的出水流量。压力补 偿式滴头存在启动水压，在微压下工作则需要达到启动水压临界值以上；超过启动 水压在微压条件下工作时，压力补偿式滴头的抗堵塞性能良好，但没有起到压力补 偿效果，所以设计微压滴灌用补偿式滴头应适当减小橡胶垫片厚度或选用更易变形 的橡胶材料。 综上所述，本文通过改进微灌综合水力性能测试平台进行堵塞强化试验，对灌 水器在堵塞条件下的出水均匀度、堵塞率进行了系统分析，研究了灌水器的结构特 征参数对灌水器堵塞率的影响，指出压力补偿式滴头在微压下工作存在启动水压， 对各种灌水器在微压下进行污水滴灌提出改进措施，为研发新型抗堵塞性能的灌水 器提供了理论与方法参考。 关键词：滴灌灌水器，堵塞，出水均匀度，结构特征参数，微压，启动水压 II II Abstract Clogging problem of drip emitters is one of the most important reasons for the development of drip irrigation. By the support of some projects such as the State 863 Key Project of China,the National Nature Science Foundation,the China Postdoctoral Science Foundation and so on, I improved the water hybrid system and the pressure control system of the laboratory experiment platform ,to ensure the high uniformity of water and the high precision of the pressure,and to complete emitters test on clear water and strengthened clogging test. In the aspect of strengthened clogging experiments:the tests in clogging condition of six new kinds of drip emitters were carried out to analysis the uniformity and the clogging rate of emitters.The results showed that ,in normal and micro pressure, the uniformity coefficient is more suitable to reflect the clogging rate with emitters’ part clogging; as the normal uniformity coefficient is more suitable with emitters’ fully clogging. The structural characteristics are more reflected to the anti-clogging ability of drip emitters.When the wide compared with the deep is 1:1,emitters have better anti-clogging ability. In micro-pressure,when the flow rate i