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中心支轴式喷灌机非设计工况对均匀性的影响评估 被引量：4
1
作者 李连豪 李光永 +1 位作者 乔晓东 金立强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期62-66,116,共6页
通过田间试验,评估了中心支轴式喷灌机非设计工况运行(行进速度和首部压力等)和配置(低压喷头、压力调节器和末端喷枪等)对喷灌机田间喷灌均匀性的影响。结果表明:设计工况下,赫尔曼-海恩均匀系数CUH和均匀分布系数DU均随行进速度提高... 通过田间试验,评估了中心支轴式喷灌机非设计工况运行(行进速度和首部压力等)和配置(低压喷头、压力调节器和末端喷枪等)对喷灌机田间喷灌均匀性的影响。结果表明:设计工况下,赫尔曼-海恩均匀系数CUH和均匀分布系数DU均随行进速度提高而减小,当百分率计数器由30%提高到100%,采用低压喷头D3000时的CUH减小12.91%,DU减小6.35%;采用低压喷头R3000时的CUH减小10.50%,DU减小2.39%;首部压力大于设计入机压力0.16 MPa时,入口压力递增,CUH和DU基本保持不变;首部压力为0.08 MPa,采用D3000时,CUH减小14.04%,DU减小15.09%;采用R3000时,CUH减小13.37%,DU减小15.61%;末端喷枪全程开启,采用D3000时的CUH降低10.27%,DU减小14.13%;采用R3000时的CUH降低20.78%,DU降低23.15%;不配置压力调节器且平地条件下,在首部入机压力为0.12、0.16、0.20 MPa时,采用低压喷头D3000时的CUH分别减小1.23%、1.82%和6.51%,DU减小29.61%、14.87%和12.52%;采用R3000时的CUH分别减小9.26%、15.00%、17.19%,DU减小40.05%、32.45%和29.76%;这是由中心支轴喷灌机作业实际工况与设计工况不符引起的。 展开更多
关键词 中心支轴式喷灌机 均匀度 评估 运行工况
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基于变量灌溉动态分区管理的冬小麦产量与节水效果
2
作者 赵伟霞 张敏讷 +2 位作者 祝长鑫 李久生 黄乾 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期109-117,共9页
喷灌机机载式红外温度传感器系统是动态监测农田作物水分亏缺状况、构建变量灌溉(variable rate irrigation,VRI)决策支持系统的重要工具。为了评估圆形喷灌机机载式红外温度传感器系统在变量灌溉动态分区管理中的应用效果,该研究以气... 喷灌机机载式红外温度传感器系统是动态监测农田作物水分亏缺状况、构建变量灌溉(variable rate irrigation,VRI)决策支持系统的重要工具。为了评估圆形喷灌机机载式红外温度传感器系统在变量灌溉动态分区管理中的应用效果,该研究以气象参数和土壤水分传感器网络构建的均一灌溉(uniform rate irrigation, URI)决策方法为对照,评估了基于气象参数、土壤水分传感器网络和作物冠层温度的变量灌溉决策方法对华北平原冬小麦灌溉制度、土壤含水率空间分布均匀性和节水增产效果的影响。在河北省邢台市大曹庄中国水利水电科学研究院智慧灌溉技术与装备创新示范推广基地开展试验,试验区为三跨加悬臂圆形喷灌机控制灌溉面积7.07 hm^(2),2021年试验区等分为2个子区,布置URI和VRI处理,2022年试验区等分为4个子区,布置URI处理、基于等间隔法进行管理区聚类划分的VRI(T1)处理、基于“Jenks”自然断点法进行管理区聚类划分的VRI(T2)处理和基于几何间隔断点法进行管理区聚类划分的VRI(T3)处理。结果表明,在冬小麦生育期内,URI和VRI处理灌水7~10次,2 a平均灌水量分别为201和173 mm。开展VRI管理后,冬小麦主根区的土壤含水率空间分布均匀性和产量均匀性提高。2021年URI和VRI处理的冬小麦产量分别为9 470和9 574 kg/hm^(2),2022年的冬小麦产量较2021年分别降低6.7%和6.0%。变量灌溉处理的管理区聚类划分方法未对灌溉制度和产量产生显著影响。与URI处理相比,VRI处理能够减少灌溉水量,且对产量和水分利用效率无显著影响。研究结果可为基于喷灌机机载式红外温度传感器系统的变量灌溉动态分区管理方法的建立提供指导,为变量灌溉决策支持系统的开发升级提供技术支持。 展开更多
关键词 灌溉 土壤水分 作物 圆形喷灌机 冠层温度 变量灌溉 处方图
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圆形PWM变量喷灌机喷灌特性的仿真研究 被引量：4
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作者 周志宇 陶帅 莫锦秋 《农机化研究》 北大核心 2020年第5期15-24,共10页
变量喷灌(Variable Rate Irrigation,VRI)是精准农业的一个重要分支,目前的发展方向是单喷头变量喷灌(Individual Sprinklers VRI,IS-VRI),即每个喷头均采用脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)变量技术控制水量。为此,通过分析面向I... 变量喷灌(Variable Rate Irrigation,VRI)是精准农业的一个重要分支,目前的发展方向是单喷头变量喷灌(Individual Sprinklers VRI,IS-VRI),即每个喷头均采用脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)变量技术控制水量。为此,通过分析面向IS-VRI应用的圆形PWM变量喷灌机在喷灌过程中水量累积的过程后,数值仿真研究了PWM脉冲占空比、PWM脉冲周期、喷灌机行进角速度及喷头离围转中心距离4个参数对喷灌均匀性及喷灌水深误差的影响规律。采用Nelson R3000喷头的圆形PWM变量喷灌机数值仿真结果表明:喷灌水深与喷灌机行进角速度和喷头离围转中心距离成反比,与PWM脉冲占空比成正比,与PWM周期存在较弱的负相关关系;PWM周期和喷灌机行进角速度越小,喷灌均匀性越好,当PWM周期取10s或行进角速度取1(°)/min时,径向和周向克里斯琴森均匀系数均可达到75%和80%以上;喷灌水深误差主要出现在喷灌机中间段的径向水深误差上,约为8%,其余误差均在5%以下,水深误差可以通过调整PWM脉冲占空比补偿消除。 展开更多
关键词 圆形喷灌机 变量灌溉 脉宽调制 喷灌均匀性 喷灌水深误差
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