8DYP-315型电动圆形喷灌机研究与田间监测

阐述了8DYP-315型电动圆形喷灌机的设计与研发,并通过安装在8DYP-315型电动圆形喷灌机上的远程数据监测系统、远程启停系统及调频控制系统,实现对圆形喷灌机运行状态及作物生长环境相关数据的实时监测与控制,保证喷灌机与实施地水源、土壤、气候、作物、地形及经济性等多方面因素的结合。同时,分析采集到的监测数据,掌握了地下水位变化、土壤不同土层含水率变化及喷灌机运转状况等影响作物生长的因素,改善了圆形喷灌机在信息化实时监控方面的不足,保障了圆形喷灌机示范工作的推进。

非圆形喷洒域喷头的可实现性研究

提出通过变圆心途径实现非圆形喷洒域喷头的构想 ,研究了实现这一构想的数学原理 ;以近似正方形喷洒域为重点 ,对水质点的运动轨迹和运动速度、喷灌强度和喷灌均匀度进行了计算机模拟和计算 ;提出了实现非圆形喷洒域的结构设想。结果表明 :运用双圆周复合运动可较简单地实现非圆形喷洒域 ;近似正方形喷洒域的点喷灌强度取决于喷头单向喷洒时的线喷灌强度函数。

圆形出口全射流喷头盖板结构优化与喷洒均匀性试验

为了探索全射流喷头均匀系数(CU)与分布系数(DU)之间的关系,选择圆形出口盖板的全射流喷头作为研究对象,设计了5个盖板出口直径,得出直径小于5.0 mm或大于7.0 mm时喷头不能工作。在工作压力为200、250和300 kPa下测量出喷头盖板直径为5.5、6.0和6.5 mm时的径向水量分布。布置方式选取为正方形,组合间距选取为7～15 m,采用三次样条插值法对组合CU和DU进行了仿真计算。结果表明:圆形出口盖板随着工作压力的增大,距喷头近处的水量增加,盖板出口的最优直径为6.0 mm。工作压力对组合CU和DU的影响并不明显;CU随组合间距的增加变化趋势是先相对平稳后急剧下降;DU随组合间距的增加经历了下降、增加和再下降的3个过程。通过对上述结果进行回归分析,初步提出了全射流喷头CU与DU之间的近似计算公式,为其在工程应用中提供理论基础。

DYP―235型电动圆形喷灌机的研制

西北地区土地资源丰富,有大量的荒漠急需开发,这里光照充足,太阳辐射总量大,昼夜温差大,有利于农作物生长发育,是发展优质棉、油、糖、瓜果的理想基地,也是特种药材、农业、畜牧业发展的理想基地。随着我国中西部经济开发步伐的加快和农业技术的发展,人们越来越明显地意识到灌溉方式对农业生产的重要性。因此,在这一地区推广喷灌技术,有广阔的前景,是缓解用水矛盾,提高西北地区社会、经济、生态效益的重大举措。

低压喷头异形喷嘴水量分布均匀性试验研究

为了研究低压喷头异形喷嘴水量分布的均匀性,依据面积相同原则,设计出圆形、三角形、正方形3种以及不同锥角形式的喷嘴,研究低压下异形喷嘴喷头对喷灌水量分布的影响.通过外特性试验测量了异形喷嘴喷头的流量、射程和水量分布,利用Matlab软件分析不同喷嘴喷头的喷洒均匀性,同时采用高速摄影技术观测不同喷嘴形式下喷头射流空间流态.结果表明:同一压力下,随着喷嘴锥角的增大,喷头流量逐渐减小,且正方形喷嘴喷头流量最大,三角形喷嘴喷头流量最小;喷头射程随着喷嘴锥角的增大呈先增大后减小变化趋势,且圆形喷嘴喷头射程最远,三角形喷嘴喷头射程最短.由高速摄影图像可以看出,三角形喷嘴喷头的射流破碎段最短,圆形喷嘴喷头的射流破碎段最长;随着喷嘴锥角的增大,3种喷嘴喷头的射流破碎长度段呈减小趋势;综合射程和雾化效果可知,锥角为45°时圆形喷嘴喷头为最优.同时,通过对圆形喷嘴和异形喷嘴的水量分布均匀性测量,发现异形喷嘴喷洒组合均匀性系数比圆形喷嘴明显要高.

圆形喷灌机节水示范区效益评价与分析

计算了圆形喷灌机节水示范区灌溉工程的建设投资费用、年运行费用和效益,并对其进行国民经济评价和社会效益、生态效益分析。结果表明,与地面传统灌溉方式相比,采用圆形喷灌机进行灌溉可以减少劳动强度,提高工作效率,增加作物种植收益,产生显著的经济、社会和生态效益。

圆形喷灌机低压阻尼喷头水力性能试验

随着圆形喷灌机在我国的快速发展,其配套喷头也经历了从中压向低压方向发展的过程。对不同工作压力和不同喷嘴直径的阻尼旋转低压喷头进行水量分布的影响试验,为圆形喷灌机的后续推广应用提供参考。

三段管式非圆形域喷头的结构设计及性能测试

针对市面上喷头普遍存在的漏喷、重叠和界外喷洒等问题,研制了一种三段管式非圆形喷洒域喷头,喷头由三段端面为圆且相邻轴线存在夹角的管体组成,管体之间通过轴承相连,构成3对转动副。第一段管体与安装基座相连,通过电机调节第一段管体控制喷头的旋转速率,通过另一台电机改变管体旋转中心线与喷头轴线的角度差实现喷头仰角大范围角度变化,从而精确控制喷头实现均匀、标准的非圆形域喷洒。在保证喷头低廉成本的同时,端部为圆的椭圆筒型设计方便在喷头入、出水口增添不同类型的调节器,综合其他成熟非圆形域喷灌调节措施,以满足不同环境下的喷灌需要。经试验各方面均优于传统喷头,为非圆形喷洒域喷头的设计应用提供了新的思路和方法。

圆形喷灌机典型规划设计——以内蒙古阿鲁科尔沁旗绍根镇爱民温都200hm^2人工草场为例

以内蒙古阿鲁科尔沁旗绍根镇爱民温都200 hm^2人工草场利用圆形喷灌机喷灌苜蓿典型规划设计工程为例,介绍了圆形喷灌机的灌溉设计流程,包括资料收集、项目规划和项目设计。对于提高喷灌工程设计水平,改善喷灌工程质量有重要的指导意义。

三段管式非圆形域喷头驱动系统的结构设计及优化

针对研制的一种由三段端面为圆且相邻轴线存在夹角的管体组成的三段管式非圆形喷洒域喷头,该文采用具有高精度、低空回、无需润滑、结构紧凑特点的精密钢丝绳传动方式,采取“葫芦”型的缠绕方式分别控制三段管式非圆形喷洒域喷头的旋转速率和喷射仰角变化,通过拓扑结构优化、正交实验、参数优化设计相结合的方法设计并得到了最优参数,结果表明,三段管式非圆形喷洒域喷头驱动系统采用精密钢丝绳传动方式具有较高的传动精度,高集成的结构设计减少了一个驱动源的需求,减少了安装空间,降低了经济成本及复杂程度,同时优化后的喷头驱动系统部件在满足强度、刚度等前提下,大部分静、动态等性能得到了不同程度的提高,质量得到大幅减轻。

北京市不同类型喷灌设备应用效果试验

选取北京市常用的半固定式喷灌设备和圆形喷灌机,在房山区窦店镇、密云区河南寨镇开展实地喷灌效果试验,从灌溉设备质量、灌溉强度、灌溉均匀度和灌溉前后的土壤水分变化等方面,对半固定式喷灌设备和圆形喷灌机应用效果进行分析。结果表明,半固定式喷灌设备喷灌均匀度为86.8%,圆形喷灌机喷灌均匀度为92.3%,与传统管灌相比,在冬小麦灌溉中应用半固定式喷灌设备和圆形喷灌机可分别节水1 514.55、1 771.2 m3hm2,节水率分别达到31.71%和34.88%。在产量方面,应用半固定式喷灌设备和圆形喷灌机可分别提高小麦产量0.45%和2.99%。结合设备应用成本和节水效果,建立了喷灌设备应用规模数学模型,结果显示,当连片灌溉面积超过22.08 hm2时,使用圆形喷灌机综合效益更高。试验结果为北京市进一步推广大田节水喷灌技术提供了理论依据和设备支撑。

基于单片机与图像识别技术的家庭消防系统设计

本文设计了一款基于单片机与图像识别技术的家庭消防系统。它主要由控制器、具有火焰图像识别功能的旋转摄像头、水基型自动喷射灭火器、电动旋转机构、电动伸缩杆、环形电动导轨及各类传感模块组成,是一套紧凑、独立、功能有别于当今市面上各类消防系统的家庭式全自动消防系统。该系统实现了灭火装置与判别装置的有效联动,大大提高了系统的覆盖范围、准确性与即时性,能更好地保障家庭安全。