[发明专利]一种直行式喷灌机不同组合间距平均喷灌强度的优化方法

说明书

本发明涉及一种直行式喷灌机不同组合间距平均喷灌强度的优化方法，设定直行式喷灌机上喷头的工作压力，保证直行式喷灌机保持在稳定工作的状态。试验测量得出单喷头的射程和喷头的水量分布，计算得出喷头不同的组合间距下的组合水量分布，绘制出沿机组轴线的喷灌强度分布的剖面图，设定直行式喷灌机运行速度，计算出受水总量和平均喷灌强度。本发明涉及的一种直行式喷灌机不同组合间距平均喷灌强度的计算方法，操作简单、快捷，能够以较低的实验成本获得较精确的计算结果，从而为后续研究直行式喷灌机中喷头的组合间距设置提供了方向和依据。

技术领域

本发明涉及有关直行式喷灌机性能参数的计算方法，尤其是一种直行式喷灌机不同组合间距平均喷灌强度的优化方法。

背景技术

直行式喷灌机是一种典型的喷灌装备，直行式喷灌机上喷头的组合间距直接影响到它的喷灌强度，喷头的组合间距越密则喷灌强度越高，反之喷头的组合间距越宽则喷灌强度越低。因此，直行式喷灌机喷头组合间距的设置是保证其有效运行的关键。

随着科学技术的发展和生产实际的需要，直行式喷灌机在各国迅速发展，但对于直行式喷灌机喷灌强度的计算还研究较少。目前现有研究中尚没有一种有效计算直行式喷灌机不同组合间距平均喷灌强度的计算方法，若在某些特殊情况直行式喷灌机应用于农田灌溉下造成地表径流时，缺乏对直行式喷灌机组合间距设置与平均喷灌强度之间关系的了解和掌握，就不能直接分析其是否由于喷头的组合间距设置不合理的原因所引起，从而无法对此类研究问题进行有针对性的解决。因此，研究出一种直行式喷灌机不同组合间距平均喷灌强度的计算方法，具有十分重要的理论和实践意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种直行式喷灌机不同组合间距平均喷灌强度的优化方法，以克服在对直行式喷灌机喷头组合间距的设置等问题进行研究时，缺乏对直行式喷灌机组合间距设置与平均喷灌强度之间关系的掌握而无法对此类问题进行有针对性的解决。

基于上述目的，本发明提供了一种直行式喷灌机不同组合间距平均喷灌强度的优化方法，包括下列步骤：

(a)首先，设定直行式喷灌机上喷头的工作压力，使直行式喷灌机保持在稳定工作的状态，在喷头工作处布置有接水口直径为D的雨量筒a个，用于测量单喷头的喷洒水量。考虑到工作刚开始时平移式喷灌机上的喷头工作可能不够稳定的情况，需要在设定工作压力下稳定工作10分钟以上之后再开始测量采集试验数据。设定测量时间s，试验测量得出单喷头的射程R和每个雨量筒所接收到的喷洒水量b_i(i＝1…a)。在相同的试验条件下重复试验次数n，计算出平均射程R_v，计算出每个雨量筒所接收到的平均喷洒水量c_i＝b_i/n(i＝1…a)，计算出每个雨量筒所接收到的平均喷洒水深d_i＝c_i/(π(D/2)²)＝4b_i/(nπD²)，计算出每个雨量筒所接收到的平均喷灌强度e_i＝d_i/s＝c_i/(π(D/2)²s)＝4d_i/(nπD²s)。所述平移式喷灌机的稳定工作的状态为平移式喷灌机上的喷头工作压力稳定、喷洒速度均匀。所述布置有雨量筒a个为大于或等于1个。所述重复试验次数n为大于或等于1次。

(b)设定喷头不同的组合间距，按照步骤a中单喷头的水量分布通过组合计算，得出直行式喷灌机在不同组合间距下的组合水量分布。

(c)根据喷头的射程R和组合水量分布，绘制出直行式喷灌机沿机组轴线的喷灌强度分布的剖面图。所述剖面图的纵坐标为喷灌强度ρ(mm/h)，横坐标为喷洒距离L(m)，剖面图中包含有喷灌强度分布线。所述喷洒距离L为喷头平均射程R_v值的2倍。