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基本公式偏差率公式:流量公式:人为条件为计算水头偏差,令:为赋值,令:式中符号分别为灌水小区中的流量偏差率、水头偏差率、滴头最大、最小流量,滴头最大、最小工作水头、支(或毛)管总流量、滴头总数、滴头设计水头、及允许的流量偏差率和水头偏差率。可以看出①偏差率作为灌水质量的指标要求,但偏差率算式未与滴头设计指标挂钩。②必须增加人为条件,不然将无法进行小区设计。③人为条件本身、及与流量公式矛盾,说明该设计方法理论上不合理。吴义伯设计方法的水力计算基础为:无限孔数多孔管水力学。微灌灌水小区示意图1.2凯勒的设计方法1.2.2设计公式式中—推荐的凯勒均匀度;—灌水小区允许的水头差,m。推荐的凯勒均匀度表1.2.3对前二种设计方法的评价(1)二种设计方法在理论上均不成熟;按此来设计微灌系统,可能出现毛管使用长度偏短、支管条数增多的现象,导致微灌系统投资与运行费用增大的后果;有改进和提高的必要。(2)二种设计方法均为美国学者提出,凯勒的方法后来成为美国农业部推荐的设计方法。方法提出的时间为1973~1975年,当时微灌系统设计的技术基础—多孔管水力计算方法还不成熟;同时,微灌技术应用实际,又迫切地需要设计方法;二种设计方法的提出,满足了生产的需求,实属不易。应该说:二种设计方法对美国及世界微灌技术的推广应用做出了重大贡献。夏威夷大学吴义伯教授多次回国讲学,对我国微灌技术的启蒙、起步和发展,起到了重大的作用。1.3我提出(1989年)的设计方法1.3.3技术进步与吴义伯与凯勒的设计方法相比:(1)将偏差率算式的分母改为灌水器平均流量及其对应的工作水头,并做为灌水质量的量化指标。(2)规定以灌水器设计流量与设计水头,作为小区(或毛管)灌水器的平均流量及其所对应的工作水头;不仅解决了水头赋值问题,还解决了灌水小区(或毛管)进口流量计算的合理性问题。(3)提出了需计算设计方案实际的偏差率,并以此计算小区进口水头,从理论上实现了小区灌水器平均流量与设计流量相等。(4)建立了灌水小区(或毛管)灌水器最大、最小流量(水头)与平均流量(水头)及流量偏差率的关系式,偏差新定义下水头偏差率与流量偏差率的换算关系式等;从而,使该设计方法得以完善,使赋值更为简便。2微灌水力计算方法的进步2.1吴义伯的计算方法—无限孔数多孔管水力学2.1.1基本假定(1)忽略多孔管内流速水头及其沿程变化,即将测管水头线视为总水头线。(2)忽略多孔管上游段与下游段流态往往不同的影响,按多孔管进口段的流态,来确定沿程损失计算公式。(3)把沿多孔管离散分布的灌水器出口,简化为连续分布,即视孔距为零、孔数为无穷多、亦就是说:将多孔管简化为缝隙管。(4)等量出流,即以多孔管每m长的平均流量作为灌水器流量。水头损失线为指数型光滑曲线。2.1.3假定的合理性(1)多孔管的流速水头,在进口管段仅占灌水器工作水头2%左右,且从上游向下游递减的,故假定1可行;(2)流态不同对微灌多孔管水头损失的的影响仅在0.4%左右,忽略是合理的;(3)多孔管的沿程损失曲线,应该是以出流孔为折点的折线,在孔口之间为直线,缝隙管假定会带来相对较大的误差,尤其是孔数少、孔距大的多孔管。(4)等量出流的假定,对于限制流量偏差率的或使用补偿式灌水器的多孔管,其误差可以接受。2.1.4主要成果多孔管沿程损失公式:;摩损比公式:。2.2我提出的计算方法(1989年):有限孔数多孔管水力学(均匀坡)2.2.1基本假定(1)沿用吴义伯教授的假定1、2、4条。(2)放弃缝隙管假定,沿程损失的线型为多段折线;采用的(总)水头线模型见右图。2.2.2内容及成果(1)提出新的多孔系数公式;导出多孔管总水头损失计算公式;多孔系数查表已不再需要。(2)定义参数降比(r),并由此确定设计多孔管总水头线的线型;定义参数压比(),简化计算公式。(3)推导出多孔管所有水力特征值的计算公式,包括:水头最小的灌水器编号、水头最大的灌水器编号、最大水头偏差、平均流量为时小区(或多孔管)进口水头、多孔管不超过规定偏差率时的最多(极限)孔数等。提高了计算精度,实现了多孔管计算的完全解析化。(4)由于明确了压力最大、最小孔的位置,使最大水头偏差的计算更为直观。3几个问题的讨论3.1关于滴头内的流态3.2无补偿件滴头x<0.5的机理探讨3.3毛管进口安稳流器出现的问题3.4关于过滤器的过滤精度3.4.1网过滤器用“目”来表达过滤精度的问题①SL470—2010对网过滤器用“网孔基本尺寸(目)”来表达过滤精度,但网孔基本尺寸的法定单位应为mm,而不能用目。②对不同材质的筛网,是否有不同产品标准?行标中没有关于网材的规定