掺气摇臂喷头喷灌的综合性能评价与配置优化

掺气摇臂喷头具备气液两相射流、低压喷灌性能好等特性。为得到20PY2型该喷头的最优参数配置,基于组合喷灌试验,通过主成分分析法进行综合评价与配置优化。配置参数为工作压力、掺气管伸缩量和组合间距倍数,评价指标为平均喷灌强度、组合喷灌均匀度、喷洒能耗等。结果表明:平均喷灌强度与组合喷灌均匀度、喷洒能耗呈正相关,与有效喷灌面积和水利用系数呈负相关,其中,相关性最强的指标为平均喷灌强度和组合喷灌均匀度;选择特征根分别为2.534、1.322的两个主成分,第一主成分受平均喷灌强度、组合喷灌均匀度和有效喷洒面积影响大,第二主成分受喷洒能耗影响大;掺气摇臂喷头应选择相对较高的工作压力;最优的参数配置方案:工作压力250 kPa、掺气管伸缩量2 cm和组合间距倍数1.1,为掺气摇臂喷头的田间应用提供指导。