喷灌支管优化设计的图解法

本文提出的支管优化设计的图解法,可用于两种管径的管段组成的支管设计。这一方法也可用于滴灌或给水工程中的多孔出流管的优化设计。     

固定式喷灌系统支管的优化设计

本文通过几个例子的比较,说明采用改变支管的轮灌方式,变单管多喷头喷洒为多管单喷头喷洒;采用变径支管;采用可移动竖管等办法,是可以达到降低管网投资的目的。这种办法简单、合理、可行,适合我国农村当前的生产及经济水平。     

喷灌支管的优化设计方法

多喷头支管设计的常规方法是采用克里斯琴(Christiensen)导出的等流量、等出流间距、等管径的多孔系数法,但实际喷灌工程中,各喷头流量并不相等,间距也可能不同。针对这个问题,本文通过建立支管模型,提出了支管内各管段通用的水力计算方程式,可求解出精确的支管流量和水头。本方法用于多种管径,出流间距可不相等的管段组成的喷灌支管设计。     

园林喷灌系统支管管径优化研究

根据园林喷灌系统多采用多孔口出流变径支管的特点,以支管的分段管径和分段长度为决策变量,以支管投资最小为目标函数,以长度约束、压力约束和非负约束为约束条件,建立了园林喷灌系统支管管径优化的数学模型,阐述了采用遗传算法求解该优化模型的步骤.将优化模型和优化方法应用到工程实例中,达到了在满足灌溉均匀度要求的前提下节省工程投资的目的.     

固定管道式喷灌系统支管的布设方法

传统固定管道式喷灌系统中的支管一般为最末一级管道,一般为单管顺长布置,支管上不再分支,喷头全部均匀分布在各条支管上,其缺陷是喷灌支管布设密度高,增加固定管道式喷灌系统的投资成本。为降低管道布设密度和投资成本,提出了一种新型支管布设方法,即在传统支管布设的基础上间隔去掉一半原有支管,保留原支管上的喷头位置不变,在保留支管上每间隔一个喷头增设一个垂直于支管的短管,向被去掉支管上的喷头供水。从支管布设密度和管材用量两个方面对新型和传统两种布设方法进行了对比分析。结果表明,新型布设方法降低了支管的布设密度,当喷头为正三角形布置时,支管布设密度降低率为7%。当喷头为等腰三角形布置,且喷头间距为支管间距的两倍时,支管布设密度降低率为25%。新型布设方法增加了支管管材用量,管材用量增加率始终大于141.4%,需要通过变管径的设计方法降低管材用量增加率。研究结果为固定管道式喷灌系统的支管布设提供了一种新的方法,为降低喷灌系统管道投资成本提供了一种新的思路。     

微喷灌工程中支管经济管径图解法计算及应用

现代农业节水工程的经济学问题非常重要,节水灌溉工程管道经济管径选择是一项重要的工程决策。在工程设计中,一般对干管的经济管径进行计算选择,而支管的经济管径选择常常没有得到足够的重视,其主要原因在于选择方法是太复杂,并且设计出的灌溉系统工程造价往往偏高。因此,借鉴《美国国家灌溉工程手册》,根据微喷灌系统支管特征值、流量、保持期望的压力水头差以及产生期望的灌水器平均流量所需的进水口压力等,通过图解方法,计算出支管的经济管径,确定变径支管各种不同管径的长度,能较简便地完成支管经济管径的选择工作。实践证明,应用图解法进行支管径济管径选择,计算结果较为精确,能满足设计要求,而且工程造价可以降低10％左右。     

以灌水量均等为目标的喷灌支管设计方法

在传统的喷灌支管设计中,支管上各喷头等间距布置,但是沿支管灌水量不相等。为此提出一种实现沿支管灌水量相等,但允许喷头间距变化的支管设计方法。采用这种设计方法可以提高喷灌灌水均匀度,并且能在不增加用水量和不均加能耗的情况下,增加支管灌溉面积。最后给出一个算例,说明这种方法的计算过程及应用效果。     

半固定式喷灌工程设计中边界处支管和喷头位置的确定

近年来 ,喷灌工程发展迅速 ,仅河北省近三年就发展喷灌工程 3 3 .3万ｈｍ2 (5 0 0余万亩 ) ,其中绝大多数为半固定式喷灌。从工程实践看 ,田块内部的支管和喷头位置按规范确定后即可保证较理想的灌溉质量。由于目前土地多为户承包经营 ,田边地角处的灌溉质量对农户的影响很大 ,     

自压喷灌管网系统优化设计

着重研究了杈形自压喷灌管网系统的优化问题。根据各级管道的特点及相互关系，采用了线性规划与动态规划相结合的方法，用线性规划对各级管道进行优化；用动态规划寻求整个管网系统的优化方案。两种方法交替进行，最终求得管网系统投资最小的设计方案。这一方法便于计算机求解，具有占用内存少、运算速度快的特点。     

微灌支管系统水力设计方法的商榷与建议

本文针对目前微灌设计中存在的相对水头偏差没有真正介入支管；毛管设计参数与支管设计参数之间的关系不明确等两个问题，提出了用平均水头法设计支管的设想，并对支管系统的相对水头偏差的计算方法进行了论证。     

微灌变径支管优化设计方法研究

1变径支管的设计方法简介（6）变径支管的设计一般包括两方面的内容，一是由允许水头损失计算它的组合比例系数，二是计算经济组合方式和经济组合比例参数。前者是水力学计算的问题，后者属于管网优化设计的一部分。组合比例系数是指变径管中不同管径的管段长度占总长度的比例，常用α、β、γ…表示，比如两级变径管，组合比例参数为α和β，其长度关系式为：L＝αL（1）L2＝β（2）式中L1——变径管第一段的长度，m；L2——变径管第二段的长度，m；L——管道的总长度，m；α、β——变径管的组合比例系数。考虑到施工和购买设备的方便…     

用逐级计算法进行支管水力计算

支管水力计算在喷灌设计中是非常关键的问题，然而其计算经常采用的是一些经验方法，使计算结果与实际情况不符。本文介绍一种较精确的逐级计算方法。     

固定式喷灌优化设计降低投资的探讨

1　投资是影响固定式喷灌发展的重要因素喷灌是大田灌溉最先进的形式。喷灌有移动式、半固定式、固定式 3种类型。从节水、省工等方面来讲 ,无疑固定式喷灌比较好。固定式喷灌的缺点主要有 2条 ,一是影响机耕 ,二是投资较大。当前一些地方建设的固定式喷灌工程 ,每公顷投资约 1.5万元 ,投资较大是许多缺水地区不能发展固定式喷灌的重要因素。2　降低投资的关键在于降低支管投资固定式喷灌与半固定式喷灌相比 ,支管固定是它最大的特点 ,由此带来了灌水的方便省工 ,同时也造成大幅度增加投资。一般的固定式喷灌工程 ,支管投资占工程总投资的 1…     

基于遗传算法的喷灌管网优化设计

结合管网优化设计理论和实际工程中管径计算的要求,将遗传算法引入喷灌管网优化设计．提出求解喷灌管网管径优化解的计算思路,增强了管网设计方案的经济性,且求解出来的管径不需按标准管径调整。在此基础上,提出把经济性与可靠性结合起来进行管网优化设计,以及采用遗传算法求解该多目标问题。     

微灌田间管网支毛管优化设计探讨

本文以单位面积管网造价最小为目标，导出了平地田间管网优化设计模型及支毛管压力差分配比例，可供微灌管网设计及灌水单元划分和支毛管布置等参考。     

自动化苗圃微喷灌系统优化设计

以喷灌系统总费用最小为目标函数，统一考虑喷头、管网、供水及控制设备，在满足喷灌系统要求下，建立苗圃微喷灌工程整体系统优化设计的数学模型。运用该模型，确定喷灌设备的最优规格；并通过实际方案的验证，表明所述模型是可行的。     

微灌田间管网支毛管优化设计探讨

本文以单位面积管网造价最小为目标，导出了平地田间管网优化设计模型及支毛管压力差分配比例，可供微灌管网设计及灌水单元划分和支毛管布置等参考。     

喷灌工程应慎用低密度聚乙烯管

目前,我国北方正在兴建一批固定和半固定管道式喷灌工程。从这些工程的初步设计说明书和施工现场了解到,他们采用的地埋固定管大多是当地县办或乡、镇办的塑料管厂生产的低密度聚乙烯管,即ANPE（SPE）管。被选用的管规格尺寸主要有：外径160mm、壁厚6mm的6″管,外径110mm、壁厚3．5mm或3．7mm的才管,外径75mm、壁厚3．5mm的3″管和外径63mm、壁厚3．0mm或3．5mm的2．5″管。众所周知,对用于喷灌工程的管材,最关键的是看它能否满足工程运行时的压力要求。而对一定管径的低密度聚乙烯管来说,又往往是以管壁的足够厚度来保证其承压…