[发明专利]多孔等流灌水管

权利要求书

1.一种多孔等流灌水管，是在管身上开设出流孔，管身的两端分别设进水口和堵头，其特征在于：所述等流灌水管的孔径和孔距考虑沿程水头损失和局部水头损失的影响进行计算；

实际液体恒定总流能量满足下式：

式中：ρ为液体密度；α为动能校正系数；Z₀为管端进水口的位置水头；P₀为管端进水口处的动水压强；V₀为管端进水口处的液体流速；Z_i为第i处出流孔处的位置水头；P_i为第i处出流孔处的动水压强；v_i为第i处出流孔收缩断面的出水流速；h_w为管端进水口到第i处出流孔处的水头损失，上式中水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失；

其中沿程水头损失计算采用下式计算：

式中：H_f为管道沿程水头损失，m；f、m、b是与管材有关的水头损失计算系数；D为多孔管内径，mm；L为管道长度，m；Q为管内流量，m³/h；

局部水头损失计算采用下式计算：

式中：h_j为局部水头损失，m；ξ为局部阻力系数；v为出流孔出水的流速，m/s；g为重力加速度，9.81m/s²；

联立上述等式得出沿水流方向第1处出流孔的孔径r₁与管端进水口和第1处出流孔的孔距l₁的关系：

式中：μ为孔口流量系数；

继续递推计算r_i和l_i的关系式，所述出流孔的孔径与孔距满足

式中：r_i为沿水流方向第i处出流孔的孔径；l_i为孔距，是沿水流方向第i处出流孔与上一出流孔的间距；μ为孔口流量系数；P₀为管端进水口处的动水压强；α为动能校正系数；V₀为管端进水口处的液体流速；D为多孔管内径；f、m、b是管材水头损失计算系数；Q为管内流量；q为单位管长上的出流量；ξ为小圆形孔口的阻力系数；

所述孔距固定，孔径沿水流方向变化，在保证出水流量合理的情况下，计算管身上各出流孔孔径沿水流方向由小到大的分布规律，制定孔径分布合理的灌水器；

或者，所述孔径固定，孔距沿水流方向变化，在保证出水流量合理的情况下，计算管身上出流孔间孔距沿水流方向由大到小的分布规律，制定孔距分布合理的灌水器；

在孔径或出流孔密度方面逐渐增大，可克服由于压力逐渐降低产生的单位管长上出水流量逐渐减小的问题，达到单位管长上出水均匀的目的，进水口处可连接水泵提供初始压力和流量，通过设计出流孔的孔径和孔距，保证在管内水流沿程分流过程中，压力、流量减小的情况下，单位管长上的出水流量一致。

2.根据权利要求1所述的多孔等流灌水管，其特征在于：所述孔口流量系数μ取0.59～0.62。

3.根据权利要求1所述的多孔等流灌水管，其特征在于：所述小圆形孔口的阻力系数ξ取0.06。

4.根据权利要求1所述的多孔等流灌水管，其特征在于：所述动能校正系数α取1.05～1.10。

5.根据权利要求1所述的多孔等流灌水管，其特征在于：所述动能校正系数α近似取1.0。

6.根据权利要求1所述的多孔等流灌水管，其特征在于：所述管身长度随地块进行调整，管身沿程坡降为0，出流孔的孔径或孔距根据流量需求进行调整。