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渠灌波涌自动灌溉设备研究

作　者: 陈军
导　师: 王春堂
学　校: 山东农业大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 波涌灌溉自动灌溉设备渠道系统调控
分类号: S277.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 82次
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内容摘要

本课题采用波涌节水灌溉技术,由于其所具有节水(比普通的沟、畦灌节水15%～30%)、节能增产、降低劳动强度、降低农业成本、灌水均匀、推进速度快、灌水质量高,减少深层渗漏、保肥,可利用浑浊水、污水进行灌溉等优点,并且该灌水技术简单易行,便于掌握应用,管理方便,所以是一种很适合我国国情的灌水方法。为推进波涌灌溉技术的发展和应用,开发适合我国国情的波涌灌溉设备是实现大面积推广应用这一节水灌溉方法的必要条件之一。根据目前我国广大灌区多是采用渠道输水的情形,并结合当前我国灌区现有的社会经济、技术条件和灌区运行管理水平及供水条件等因素,开发研制适合于我国大面积推广,能够在渠道上实现波涌灌溉的简易设备,是十分必要的。需要有一种价格低,简单且容易操作的波涌灌溉设备,特别是在引黄灌区,能够在渠道输水的条件下,可利用浑水进行灌溉。本波涌灌溉设备依靠灌溉用水本身为动力实现水力自动控制灌溉。本课题主要研究结果如下:1波涌灌溉技术参数田间试验资料研究由波涌灌溉控制参数的确定方法,通过分析波涌田间灌溉试验所取得较为丰富的试验成果和资料。根据波涌控制参数对灌水的影响效果,由波涌灌溉灌水理论方法和经验方法来确定波涌灌水技术方案设计和实施方案。2波涌自动灌溉设备系统组成及设备结构研制介绍了波涌自动灌溉设备系统组成和工作原理。该设备系统利用虹吸管、虹吸式时间调节管、杠杆式转换传动机械装置和调控池来共同实现间歇出流对间歇时间的控制,从而实现了代替间歇阀实现波涌灌溉的可行性。该系统结构简单、无需外动力实现间歇出流。该项目研究利用了水力自动控制调节的简单杠杆式转换传动机械装置实现波涌灌水参数的自动调控,并提高设备的可靠性和维修性。3波涌自动灌溉设备调节控制系统研究根据波涌灌溉的特点,本设备设计过程中充分考虑了其技术参数,通过波涌自动灌溉设备系统室内试验,对该设备系统与控制参数进行调节研究,分析波涌灌溉过程中系统中的调控池进出水流量及水位对灌水周期等参数的影响。表明所研制的波涌自动灌溉设备对各波涌灌溉参数均可实现无级调节,具有较强的实用性和可操作性。随着波涌灌溉设备的研制成功,波涌灌溉技术一定能够在我国节水灌溉事业中发挥重要作用,将会大大提高我国广大灌区灌溉水的利用率,节约水资源,促进我国农业的发展。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-11
1 绪论  11-22
  1.1 研究背景和意义  11-13
    1.1.1 研究背景  11-12
    1.1.2 研究意义  12-13
  1.2 国内外波涌灌溉技术及其设备发展概况  13-19
    1.2.1 波涌灌溉技术概述  13-14
    1.2.2 国外波涌灌技术及其设备发展概况  14-16
    1.2.3 国内波涌灌技术及其设备发展概况  16-19
  1.3 课题研究的目的和研究任务  19-20
  1.4 研究内容  20-22
2 波涌灌溉控制参数及灌水方案设计  22-38
  2.1 波涌灌溉控制参数  22-23
  2.2 波涌灌溉控制参数的确定方法  23-24
  2.3 波涌灌溉田间试验成果  24-32
    2.3.1 波涌灌溉的适宜条件  24-25
    2.3.2 波涌灌溉控制参数对灌水效果的影响  25-29
    2.3.3 波涌灌溉效益分析  29-32
  2.4 波涌灌溉水方案设计  32-38
    2.4.1 波涌灌溉田间灌水方式  32-33
    2.4.2 波涌灌溉灌水控制方式  33
    2.4.3 波涌灌溉灌水理论方法  33-35
    2.4.4 波涌灌溉灌水经验方法  35-38
3 波涌自动灌溉设备系统简介及工作原理  38-42
  3.1 波涌自动灌溉设备系统简介  38-39
    3.1.1 设备系统组成  38-39
  3.2 波涌自动灌溉设备系统工作原理  39-42
4 波涌自动灌溉设备系统的总体结构设计  42-66
  4.1 水力翻板闸门的出水流量及尺寸的确定  42-44
  4.2 重锤的重量计算  44-48
  4.3 杠杆式转换传动机械装置设计  48-50
  4.4 调控池的设计  50-53
  4.5 虹吸式时间调节管及虹吸管的设计  53-55
  4.6 灌水周期时间的确定  55-66
5 波涌自动灌溉设备试验系统及分析  66-78
  5.1 波涌自动灌溉设备试验系统设计  66-73
    5.1.1 结构设计  66-67
    5.1.2 重锤重量计算  67-68
    5.1.3 杠杆式转换传动机械装置设计及支撑架结构设计  68-69
    5.1.4 调控池设计  69-73
  5.2 波涌自动灌溉设备试验系统及过程成果分析  73-76
    5.2.1 试验系统组成  73
    5.2.2 试验测试设备  73-74
    5.2.3 试验系统过程成果分析  74-76
  5.3 设备系统调节与控制参数分析  76-78
6 结论  78-80
主要参考文献  80-89
致谢  89-90
攻读学位期间发表论文情况  90

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