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第1章 绪论1

1.1研究背景1

1.2国内外研究现状3

1.2.1喷灌技术的发展3

1.2.2喷灌机组研究现状5

1.2.3喷头的研究现状6

1.2.4喷头技术研究现状8

1.2.5变量喷洒喷头研究现状10

1.2.6变频式变量喷洒技术现状12

1.3发展趋势14

参考文献15

第2章 全射流喷头理论与结构参数优化设计23

2.1全射流喷头的结构型式23

2.1.1 PSF型反馈式全射流喷头23

2.1.2连续式全射流喷头23

2.1.3 PSH型互控步进式全射流喷头23

2.1.4 PSZ型自控全射流喷头24

2.1.5双击同步全射流喷头25

2.1.6 PXH型隙控式全射流喷头25

2.2射流附壁效应26

2.2.1有限空间射流26

2.2.2射流附壁27

2.3全射流喷头工作原理及技术参数28

2.4重要结构参数30

2.5试验研究31

2.5.1试验目的31

2.5.2试验因素和试验方案32

2.5.3正交试验结果分析33

2.6全射流喷头设计方法35

参考文献37

第3章 新型射流喷头结构设计39

3.1新型射流喷头结构及工作原理39

3.1.1连续运转射流喷头39

3.1.2外取水射流喷头40

3.1.3三段式射流喷头41

3.1.4两次附壁射流喷头42

3.2试验因素和方案43

3.2.1连续运转射流喷头43

3.2.2外取水射流喷头44

3.3试验结果分析45

3.3.1连续运转射流喷头45

3.3.2外取水射流喷头46

参考文献49

第4章 全射流喷头力学分析及性能对比50

4.1工作性能参数50

4.1.1射程50

4.1.2步进频率51

4.1.3喷灌强度52

4.1.4均匀系数52

4.2全射流喷头动力学分析53

4.2.1旋转阻力矩54

4.2.2驱动力矩54

4.2.3步进角度56

4.3全射流喷头与摇臂式喷头的对比56

4.3.1摇臂式喷头重要性能指标56

4.3.2全射流喷头重要性能指标57

4.4试验结果分析及讨论58

4.4.1步进角度59

4.4.2步进频率61

4.4.3射程61

4.4.4均匀系数62

4.4.5全射流喷头工作性能62

4.4.6对比实验64

参考文献66

第5章 变量喷洒理论及实现方法68

5.1工作参数对射程的影响68

5.1.1影响因素与射程的关系68

5.1.2转速及步进频率与射程变化关系69

5.2正交试验研究72

5.2.1试验目的72

5.2.2确定试验因素和试验方案73

5.2.3正交试验结果分析73

5.3变量喷洒喷头工作参数关系方程76

5.4实现变量喷洒理论分析77

5.4.1正方形和三角形喷洒域边界方程77

5.4.2流量与射程参数变化关系79

5.4.3压力与截面积参数变化关系80

参考文献83

第6章 变量喷洒喷头设计方法的建立84

6.1变量喷洒喷头工作原理84

6.2变量喷洒压力调节装置设计85

6.2.1结构设计85

6.2.2水力性能86

6.3压力调节装置设计方法建立87

6.4任意喷洒域形状变量喷头设计93

6.4.1结构设计93

6.4.2任意形状喷洒域性能测量94

6.5设计方法验证及压力损失系数研究95

6.5.1系统压力变化分析95

6.5.2压力损失系数影响因素97

6.5.3压力损失试验研究100

参考文献102

第7章 变量喷洒均匀性的改进研究104

7.1副喷嘴改进设计104

7.1.1副喷嘴射流分析106

7.1.2不同方案下水量分布特性107

7.1.3非线性回归分析107

7.2副喷嘴结构参数优化111

7.2.1优化试验结果及分析112

7.2.2评价模型分析113

7.3副喷嘴结构改进方案的应用114

7.3.1副喷嘴结构114

7.3.2性能试验115

7.3.3结果分析及讨论115

参考文献119

第8章 变量喷洒喷头水力性能试验及评价模型建立121

8.1变量喷洒喷头水力性能试验121

8.1.1试验设备及参数121

8.1.2试验结果分析121

8.2变量喷洒喷头性能评价指标的建立127

8.3变量喷洒喷头综合评价模型的建立130

8.3.1模糊评价模型131

8.3.2评价指标权重值134

8.3.3评价结果134

8.4变量喷洒喷头模糊评价实例134

参考文献137

第9章 变量喷洒变频控制机理及试验139

9.1变压供水控制策略机理139

9.1.1变压供水机理分析139

9.1.2变量喷洒控制策略140

9.2变量喷洒变频实验141

9.2.1试验装置141

9.2.2控制方程的确定143

9.2.3喷洒效果分析145

9.3变量喷洒节能分析148

参考文献149

第10章 组合喷灌均匀度计算151

10.1喷头水量分布测试152

10.2喷洒水量分布仿真153

10.2.1数学模型1153

10.2.2数学模型2154

10.2.3水量仿真155

10.3组合均匀度计算及仿真156

10.4喷头组合分布特性158

10.5变量喷洒单喷头性能试验159

10.5.1单喷头测量159

10.5.2试验结果160

10.6变量喷洒组合设计及均匀性计算方法162

10.6.1组合布置设计162

10.6.2组合均匀性计算方法163

10.7组合均匀性系数与间距系数关系及模型建立164

10.8变量喷洒喷头对比分析及田间试验168

10.8.1与全圆喷洒喷头对比分析168

10.8.2田间性能试验169

参考文献171