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地塊灌溉裝置的應用 在灌溉系統設計和管理過程中,應考慮的主要方面是最大限度地提高均勻性,最大限度地減少漂移和蒸發損失,獲

作者:小黑知識局

地塊灌溉裝置的應用

在灌溉系統設計和管理過程中,應考慮的主要方面是最大限度地提高均勻性,最大限度地減少漂移和蒸發損失,獲得灌溉系統用水的最低總成本,并确定控制和遙測系統要求。

是以,與土壤水再配置設定和作物用水有關的方面超出了本研究的範圍。為了優化地塊内灌溉系統的設計和管理,有必要開發作為決策支援系統的工具和模型。

通過确定泵和配電管道的尺寸,確定灑水器或發射器中的适當流量和進氣壓力頭,以最低的年度用水成本,實作加壓灌溉系統的最佳液壓設計。

優化設計和管理對于提高加壓灌溉系統的水和能源使用效率、減少有助于農業可持續集約化的二氧化碳排放以及改善糧食生産至關重要。

一種成本最低的滴灌系統液壓設計方法,通過使用有限元分析均勻和非均勻傾斜田地中受側管長度和直徑影響的水應用均勻性特性。

算法來分析消防栓水準的灌溉均勻性和壓力之間的關系。為此,作者開發了基于組合優化和性能分析模型液壓模型的模型,并将這些模型應用于水使用者協會。

它描述了減少能源消耗的政策如何影響地塊一級的灌溉均勻性,進而影響作物産量。

考慮到灌溉季節每個月的能源費率和動态地下水位條件,以達到最低的總用水成本(投資加營運成本)。

此外,該工具計算系統性能條件以避免徑流。該方法在優化過程中考慮了水文變量(地下水位及其時間變化)、土壤變量(滲透參數、表面存儲容量和表面不滲透性)、水力變量(管道和流量需求中的頭部損失)和經濟變量(能源成本以及泵和管道成本)。

結果表明,最好的選擇是定時灌溉,以避免高能源成本的時期,以及增加泵送功率和管道尺寸更大的系統容量,運作時間更短。

本文的所有案例研究都獲得了75公頃中心樞軸系統灌溉的最低用水成本,側管為254毫米。考慮到能源和投資關系,應該根據每個國家的具體情況對這些結果進行深入分析,這可能會改變結果。

Carrión等人開發了一種DSS工具,名為加壓子單元設計,用于固體裝置灑水器和微灌溉系統的最佳液壓設計和尺寸,每機關灌溉面積的總成本(營運加投資),同時考慮到泵與灌溉系統的正确類型和尺寸。

使用這些工具可以準确确定系統的均勻性,這與作物産量直接相關,是以與水的有效利用有關。

加壓灌溉系統的投資成本取決于裝置和設計、材料和自動化水準。這種成本還受到其他因素的影響,如地塊的形狀、布局和大小或從水源到地塊的距離。

通過選擇可以在低壓下運作的發射器和灑水器,以及選擇最适合流速和動态水升力變化的泵類型,可以降低營運成本(主要是能源)。

一組不同的參數會影響加壓灌溉系統抽取和用水的成本,并對這個問題進行了許多部分研究,但從水源到排放者,應該對灌溉系統進行整體分析,以避免潛在的重大錯誤。

Carrión等人開發了一個名為加壓灌溉設計的決策支援工具,該工具采用整體方法來優化從一個含水層抽水過程,從水源到發射器,從整個加壓灌溉系統分析,整合該過程中涉及的主要因素。

目标是根據含水層類型、作物用水需求和灌溉季節的電費,最大限度地減少灌溉系統投資加能源加每機關灌溉面積的維護成本的抽水總成本。

作者通過定義含水層的主要參數(井眼類型、透射率等)考慮了含水層的類型,并獲得了最佳的鑽井和泵送管直徑。

作者還根據其特性和效率曲線的形狀确定了要使用的離心泵類型,考慮到這些類型研究中通常不考慮的電纜的能量損失,以及灌溉季節動态水升力的可能波動,為壓力和流量的工作間隔尋求最大效率。

最佳側面和歧管之前使用工具計算,該工具與DOPIR相關聯,其中任何繪圖形狀、地形和鑽孔位置都可以用作輸入。

是以,按地塊獲得的子單元數量,以最大限度地減少CT,使用大部分可用的低能量周期時間進行灌溉,在可用小時數上存在安全邊際,以恢複因系統故障而損失的任何小時數,但在高成本能源期間不運作。

參考文獻:

[1] DYP―235型電動圓形噴灌機的研制[J]. 張承國;韓登侖.中國農機化,2012(02)

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[3]滴灌條件下春小麥耗水規律研究[J]. 程裕偉;馬富裕;馮治磊;王誼;樊華;廖江;韓廣泉.幹旱地區農業研究,2012(02)

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