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《噴灌均勻性系數(shù)與分布均勻系數(shù)關(guān)系研究及試驗(yàn)驗(yàn)證》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、灌溉排水學(xué)報(bào)２０１４年８月第３３卷第４／５期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章編號：１６７２－３３１７（２０１４）０４／０５－０１９９－０５＊噴灌均勻性系數(shù)與分布均勻系數(shù)關(guān)系研究及試驗(yàn)驗(yàn)證蔣建園，朱興業(yè)，劉俊萍，劉興發(fā)（江蘇大學(xué)流體機(jī)械工程技術(shù)研究中心，江蘇鎮(zhèn)江２１２０１３）摘要：為了深入了解噴灌均勻性系數(shù)（ＣＵ）和分布均勻系數(shù)的關(guān)系，開展詳細(xì)的理論推導(dǎo)，并通過噴頭均勻性試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)部分測點(diǎn)水深的提取方法不同，分布均勻系數(shù)包括１／４低值分布均勻系數(shù)（ＤＵｌｑ）、１／４高值分布均勻系數(shù)（ＤＵｈｑ）、１／２低值分布均勻系數(shù)（ＤＵｌｈ）和１／２高值分布均
2、勻系數(shù)（ＤＵｈｈ）。結(jié)果表明，ＤＵｈｑ和ＤＵｈｈ始終大于等于ＣＵ，ＤＵｌｈ和ＤＵｌｑ與ＣＵ的關(guān)系與具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)。噴灌應(yīng)用中，需要根據(jù)具體情況選擇不同的系數(shù)作為評價(jià)噴灌質(zhì)量指標(biāo)。關(guān)鍵詞：噴灌；試驗(yàn)；均勻性系數(shù)；分布均勻系數(shù)中圖分類號：Ｓ２７５．５文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１４．０４／０５．０４３蔣建園，朱興業(yè)，劉俊萍，等．噴灌均勻性系數(shù)與分布均勻系數(shù)關(guān)系研究及試驗(yàn)驗(yàn)證［Ｊ］．灌溉排水學(xué)報(bào)，２０１４，３３（４／５）：１９９－２０３．噴灌均勻性系數(shù)和分布均勻系數(shù)是控制噴灌質(zhì)量的重要指標(biāo)。其中，均勻性系數(shù)最常用的是克里斯琴［１］森均勻系數(shù)；根據(jù)部
3、分測點(diǎn)水深數(shù)據(jù)提取方法的不同，分布均勻系數(shù)可以分為１／４低值分布均勻系數(shù)、１／４高值分布均勻系數(shù)、１／２低值分布均勻系數(shù)和１／２高值分布均勻系數(shù)。研究表明，當(dāng)均勻系數(shù)大于７０％時(shí)，［２］［３］噴灌分布系數(shù)服從正態(tài)分布；風(fēng)速小于１ｍ／ｓ時(shí)，風(fēng)速對均勻性的影響可以忽略。已有研究主要關(guān)于噴［４－１３］［１４－１５］灌均勻性系數(shù)的計(jì)算與評估、均勻性系數(shù)與１／４低值分布均勻系數(shù)之間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)參數(shù)對組合噴［１６］灑均勻性的影響。但均勻性系數(shù)與１／４低值分布均勻系數(shù)、１／４高值分布均勻系數(shù)、１／２低值分布均勻系數(shù)以及１／２高值分布均勻系數(shù)之間的相互關(guān)系以及他們之間的對比研究鮮見。為此，借鑒文獻(xiàn)［
4、３］中的假設(shè)及推導(dǎo)方法，通過理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，系統(tǒng)地比較均勻性系數(shù)與各種分布均勻系數(shù)的關(guān)系，為噴灌均勻性的評價(jià)提供參考。１噴灌均勻性指標(biāo)１．１均勻性系數(shù)［１］噴灌均勻性系數(shù)計(jì)算公式為：ΔｈＣＵ＝（１－珔）（１）ｈ式中：ＣＵ為噴灌均勻性系數(shù)（％）；Δｈ為噴水深度的平均離差（ｍｍ）；ｈ珔為噴水深度的平均值（ｍｍ）。計(jì)算后每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)代表的面積相等，則有：ｎｎｈ珔＝１ｈ１ｉ，Δｈ＝｜ｈｉ－ｈ珔｜（２）ｎｉ＝１ｎｉ＝１式中：ｎ為總測點(diǎn)個(gè)數(shù)；ｈｉ為第ｉ個(gè)降水深值（ｍｍ）。＊收稿日期：２０１４－０３－１４基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（５１１０９０９８，５１３０９１１７）；國家高技術(shù)研究發(fā)展
5、計(jì)劃（８６３）項(xiàng)目（２０１１ＡＡ１００５０６）；江蘇大學(xué)青年骨干教師培養(yǎng)工程資助項(xiàng)目；江蘇省高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目（１３ＫＪＢ２１０００３）；中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)目（２０１３Ｍ５３０２３９）；江蘇省博士后基金項(xiàng)目（１３０１１４４Ｃ）；江蘇大學(xué)高級專業(yè)人才科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目（１３ＪＤＧ０２８）。作者簡介：蔣建園（１９９０－），男，碩士研究生，主要從事流體機(jī)械及排灌機(jī)械研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｉｑｓｔｇ＠１６３．ｃｏｍ１９９１．２１／４低值分布均勻系數(shù)［１７］Ｃｒｉｄｄｌｅ等首先提出了分布均勻系數(shù)的概念，并將其定義為１／４低值的測點(diǎn)水深平均值與所有測點(diǎn)水深平均值的比值，其計(jì)算公式為：ｎｌｑｎ
6、ＤＵｌｑ＝４ｈｌｑ／ｈｉ（３）ｉｉ＝１ｉ＝１式中：ＤＵｌｑ為１／４低值分布均勻系數(shù)（％）；ｎｌｑ為大小排列的ｎ／４個(gè)降水深低值的個(gè)數(shù)，即ｎｌｑ＝ｎ／４；ｈｌｑ為第ｉｉ個(gè)大小排列的ｎ／４個(gè)降水深低值（ｍｍ）；ｈｉ為第ｉ個(gè)降水深值（ｍｍ）。１．３１／４高值分布均勻系數(shù)為強(qiáng)調(diào)降水深較高的那部分水量，避免發(fā)生局部過量灌溉，Ｂｅａｌｅ提出１／４高值分布均勻系數(shù)的概［１８］念，定義為１／４高值的測點(diǎn)水深平均值與所有測點(diǎn)水深平均值的比值，用ＤＵｈｑ表示，其計(jì)算公式如下：ｎｈｑｎＤＵｈｑ＝４ｈｈｑ／ｈｉ（４）ｉｉ＝１ｉ＝１式中：ＤＵｈｑ為１／４高值分布均勻系數(shù)（％）；ｎｈｑ為大小排列的ｎ／４
7、個(gè)降水深高值的個(gè)數(shù)，即ｎｈｑ＝ｎ／４；ｈｈｑ為第ｉｉ個(gè)大小排列的ｎ／４個(gè)降水深高值（ｍｍ）。１．４１／２低值分布均勻系數(shù)［１９］灌溉系統(tǒng)水量分布較為均勻，但由于系統(tǒng)管理不當(dāng)而使過量灌溉現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，ＤＵｌｑ不能有效地表示噴灌均勻性。為此，美國灌溉協(xié)會提出采用１／２低值分布均勻系數(shù)來代替ＤＵｌｑ，其計(jì)算公式為：ｎｌｈｎＤＵｌｈ＝２ｈｌｈ／ｈｉ（５）ｉｉ＝１ｉ＝１式中：ＤＵｌｈ為１／２低值分布均勻系數(shù)（％）；ｎｌｈ為大小排列的ｎ／２個(gè)降水深低值的個(gè)數(shù)，即ｎ
