学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

膜孔灌溉入渗特性试验研究及其数值模拟

作　者: 孙秀娟
导　师: 马孝义
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 农业水土工程
关键词: 膜孔灌溉 数值模拟 开孔率 膜孔直径 粘粒含量
分类号: S275.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 12次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本文在分析总结国内外膜孔灌溉理论与技术研究成果的基础上,采用理论分析及数值模拟的方法,应用RETC和SWMS-3D软件对多种典型土壤的膜孔灌溉点源入渗特性进行模拟,分析了膜孔灌溉入渗特性及其影响因素,在此基础上建立了包含开孔率、膜孔直径、粘粒含量和土壤容重等因素的膜孔灌溉点源平均入渗水深通用模型,并利用黄土高原典型土壤的室内试验资料对所建模型进行了验证.通过研究得出以下研究成果和结论:1)应用确定模型参数的通用软件RETC对多种典型土壤膜孔灌溉点源入渗特性进行数值模拟,确定出不同土质水力特性参数。运用模拟三维土壤水肥运动特性的通用软件SWMS-3D对不同开孔率、膜孔间距和膜孔直径条件下膜孔控制区域内平均入渗水深进行数值模拟,得出Kostiakov模型参数的拟合值。并利用模拟结果分析了膜孔灌溉入渗特性及其影响因素,在此基础上建立了包含开孔率、膜孔直径、土壤容重和粘粒含量等因素的膜孔灌溉点源平均入渗水深通用数学模型。2)取黄土高原典型土壤(陕西省洛川县)进行膜孔灌溉室内入渗试验,根据已有的相关文献设计可行的开孔率和膜孔直径,利用试验得出的结果和相关文献资料对本文所建立的通用数学模型进行验证,研究结果表明:膜孔灌溉入渗系数随开孔率的增大而增大,随膜孔直径和土壤粘粒含量的增大而减小;入渗指数随开孔率和土壤粘粒含量的增大而减小。3)自行研究设计了大田膜孔灌溉点源入渗装置,对陕西杨凌地区的中壤土和渭河滩砂壤土进行不同开孔率和膜孔直径在充分供水条件下的点源三维膜孔灌溉入渗室外试验,分别选取不同直径的入渗环进行试验,同时调整膜孔间距以得到不同的开孔率,并根据田间作物的实际情况确定膜孔直径和膜孔间距,并由此制定了膜孔灌溉大田的试验方案。4)将膜孔累积入渗量折算成膜孔控制区域内平均入渗水深(简称平均入渗水深),研究膜孔灌开孔率对膜孔平均入渗水深的影响,为确定合理灌水技术要素组合、提高灌水均匀度提供理论依据。通过对实验结果进行分析研究得出了膜孔累积入渗量与土壤质地、土壤容重、开孔率和膜孔直径的关系。试验研究结果表明:在相同的土壤质地、容积密度的条件下,膜孔直径越大,膜孔累积入渗量越大;在膜孔直径相同的情况下,膜孔灌溉平均入渗水深随开孔率的增大而增大;土壤容重越大,平均入渗水深越小。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-17
  1.1 研究的背景及意义  10-12
  1.2 膜孔灌溉研究进展  12-14
    1.2.1 膜孔自由入渗的研究进展  12-13
    1.2.2 膜孔单向交汇入渗的研究进展  13
    1.2.3 膜孔多向交汇入渗的研究进展  13-14
  1.3 土壤水分运动数值模拟方面的研究进展  14-15
  1.4 研究内容  15-17
第二章 试验区概况与研究方法  17-20
  2.1 试验区概况  17
  2.2 研究方法  17-20
    2.2.1 水力特性参数的确定方法  17
    2.2.2 膜孔灌溉室内试验设计与方法  17-18
    2.2.3 膜孔灌溉室外试验设计与方法  18-20
第三章 膜孔灌溉条件下点源平均入渗水深的数学模拟  20-32
  3.1 膜孔灌溉点源平均入渗水深的数学模型的建立  20-26
    3.1.1 理论基础  20-21
    3.1.2 水力特性参数的确定  21-24
    3.1.3 膜孔灌溉点源平均入渗水深的数学模型的建立  24-26
  3.2 膜孔灌溉点源平均入渗水深的数学模型的验证  26-30
    3.2.1 材料与方法  26-28
    3.2.2 模型验证分析  28-30
  3.3 小结与讨论  30-32
第四章 膜孔灌溉充分供水点源入渗特性大田试验研究  32-39
  4.1 材料与方法  32-35
    4.1.1 试验装置  32-34
    4.1.2 试验方案  34-35
  4.2 大田膜孔灌溉充分供水点源入渗特性分析  35-38
    4.2.1 膜孔直径对膜孔多点源交汇入渗的影响  35-36
    4.2.2 开孔率对膜孔控制区域内平均入渗水深的影响  36-37
    4.2.3 土壤容重对膜孔控制区域内平均入渗水深的影响  37-38
  4.3 小结与讨论  38-39
第五章 结论与进一步研究的问题  39-42
  5.1 结论  39-40
  5.2 进一步研究的问题  40-42
参考文献  42-45
致谢  45-46
作者简介  46

相似论文

  1. LNG系统中工作压力设定依据与换热器正交试验设计,TQ051.5
  2. 高强度钢板冲压件回弹的研究,TG386
  3. 筒形件可控径向加压充液拉深数值模拟与实验研究,TG386
  4. 硬质合金与钢连接工艺及机理研究,TG454
  5. 具有非对称端壁的涡轮叶栅气膜冷却数值研究,V231.3
  6. 复杂形体的高速气动对流及耦合换热研究,V215.4
  7. 轨道交通引起周围环境竖向振动的振源特性分析,U211.3
  8. 循环流化床内颗粒聚团的传热特性研究,TK124
  9. 生物质直接再燃的数值模拟,TK16
  10. 670t/h四角切圆锅炉炉内煤粉燃烧过程的数值模拟,TK224.11
  11. 1000MW超超临界褐煤锅炉炉内燃烧过程的数值模拟,TK224.11
  12. 喷动床内气固两相流动特性的研究,TK173
  13. 周向浓淡旋流燃烧器空气动力场的试验研究及数值模拟,TK223.23
  14. 中心回燃式燃烧室燃烧特性研究,TK223.21
  15. 迷宫式汽封和薄叶式汽封的数值模拟与对比分析,TK263.2
  16. 三峡库区水环境中营养盐磷分布规律的数值研究,X832
  17. 阀外置式小排量抽油泵的设计及性能仿真分析,TE933.3
  18. 渗流对尾矿坝稳定性影响的分析,TV649
  19. 低渗透油藏水力压裂研究,P618.13
  20. 果园风送式喷雾机流场数值模拟及试验研究,S491
  21. 微型联合收割机气流式清选装置的仿真研究,S225.3

中图分类: > 农业科学 > 农业工程 > 农田水利 > 灌溉技术 > 其他
© 2012 www.xueweilunwen.com