一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法技术

本发明专利技术涉及一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法，按辐射线方向用雨量筒对喷头的水量分布进行平面上的测定，采用数学方法将射线方向转换成以喷头为中心的网格型喷灌强度的数据。设定平移式喷灌机上喷头的组合间距，用叠加法计算求出喷头组合喷灌强度的水量分布数据。设定平移式喷灌机的运行速度，计算出平移式喷灌机经过各组合均匀度计算点的运行时间。组合均匀度的计算点选用方形网格点,分别计算出平移式喷灌机每次通过各方型网格点上喷洒水深的数值，计算出平移式喷灌机的组合均匀性系数。本发明专利技术的技术效果：本发明专利技术涉及的一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法，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。

A method for calculating the uniformity of translational sprinkler

The invention relates to a method for calculating the combined uniformity of a translational sprinkler irrigation machine. The water distribution of the sprinkler head is measured on the plane with a raingauge cylinder according to the direction of the radiation line, and the radial direction is converted into the intensity data of the grid sprinkler irrigation centered on the sprinkler head by a mathematical method. Setting the combination distance of the upper sprinkler head of the translational sprinkler irrigation machine and calculating the water distribution data of the combination sprinkler head intensity by superposition method. Set the running speed of the translational sprinkler, and calculate the running time of the translational sprinkler through the calculation points of the uniformity of each combination. The calculation points of combined uniformity are square grid points, and the sprinkling depth of translational sprinkler through each grid point is calculated respectively, and the combination uniformity coefficient of translational sprinkler is calculated. The technical effect of the invention: The invention relates to a method for calculating the combination uniformity of a translational sprinkler irrigation machine, which is simple and fast in operation and can obtain more accurate calculation results with lower experimental cost.

【技术实现步骤摘要】
一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法
本专利技术涉及有关平移式喷灌机性能参数的计算方法，尤其是一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法。
技术介绍
随着科学技术的发展和生产实际的需要，平移式喷灌机在各国迅速发展，广泛应用于农业节水灌溉中。在平移式喷灌机的应用中，由于缺少组合均匀度的计算方法，造成喷头组合布置或运行速度的控制不正确，可能引起田地里有的地方喷水过少，有的地方喷水过多。结果是部分农作物由于未被喷灌而受到损害，或者由于喷水过多而破坏土壤结构，造成板结，在这两种情况下都达不到通过喷灌来提高产量的目的。因此，研究出一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法，进一步用于求出喷头最佳组合方案以及运行速度控制的一套理论和方法，对平移式喷灌机的设计及运行管理具有十分重要的理论和实践意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法，以克服对平移式喷灌机喷头组合布置及运行速度控制策略等问题进行研究时，缺乏对平移式喷灌机组合均匀度的预测和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，本专利技术提供了一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法，包括下列步骤：a)首先，设定平移式喷灌机的工作压力，使平移式喷灌机保持在稳定工作的状态；在喷头工作处测量单喷头的喷洒水量，按辐射线方向用雨量筒对喷头的水量分布进行平面上的测定，得到距喷头射线方向上的喷灌强度分布和单喷头的射程R；采用数学方法将射线方向喷灌强度数据转换成以喷头为中心的网格型喷灌强度的数据；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；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；b)设定平移式喷灌机的轴线方向为i方向，设定i方向上喷头的组合间距，将步骤a中所得到的单喷头的网格型喷灌强度数据进行叠加，用叠加法计算求出喷头组合喷灌强度的水量分布数据；得到喷头组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标。所述关系坐标的纵坐标为喷灌强度ρ(mm/h)，横坐标为喷洒距离L(m)；所述喷洒距离L为喷头射程R值的2倍；c)设定平移式喷灌机的运行方向为j方向，运行速度为v，计算出平移式喷灌机经过各组合均匀度计算点的运行时间为t＝L/v，将步骤b中喷头组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标中横坐标的物理意义由喷洒距离L(m)转换为时间t(h),纵坐标仍为喷灌强度ρ(mm/h)；d)组合均匀度的计算点选用方形网格点,在平移式喷灌机的轴线i方向选取m行，在平移式喷灌机的运行j方向选取n列，结合步骤c中所得到的喷头组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标，分别计算出平移式喷灌机每次通过各方型网格点上喷洒水深的数值(其中i＝1……m，j＝1……n)；所述平移式喷灌机的轴线i方向选取m行为大于或等于1行，所述平移式喷灌机的运行j方向选取n列为大于或等于1列；e)计算出平均喷洒水深计算出喷洒水深平均离差计算出平移式喷灌机的组合均匀性系数为进一步，所述喷洒距离L为喷头射程R值的2倍。进一步，所述平移式喷灌机(1)的轴线i方向选取m行为大于或等于1行；所述平移式喷灌机(1)的运行j方向选取n列为大于或等于1列。进一步，设定平移式喷灌机(1)的工作压力为0.1MPa，按辐射线方向用雨量筒(3)对喷头(2)的水量分布进行平面上的测定，得到距喷头(2)射线方向上的喷灌强度分布和单喷头(2)的射程R为5.2m。进一步，采用三次样条插值法数学方法将射线方向喷灌强度数据转换成以喷头(2)为中心的网格型喷灌强度的数据。本专利技术的技术效果：本专利技术涉及的一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法，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，从而为后续研究平移式喷灌机喷头组合布置和运行速度的优化提供了方向和依据。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明：图1是显示本专利技术实施例的平移式喷灌机单喷头试验的示意图。图2是显示本专利技术实施例的平移式喷灌机选用方形网格点计算喷洒均匀度的示意图。图中，1.平移式喷灌机，2.喷头，3.雨量筒。具体实施方式本专利技术提供一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图1-2，做详细说明如下：步骤a)设定平移式喷灌机(1)的工作压力，使平移式喷灌机(1)保持在稳定工作的状态；在喷头(2)工作处测量单喷头(2)的喷洒水量，按辐射线方向用雨量筒(3)对喷头(2)的水量分布进行平面上的测定，得到距喷头(2)射线方向上的喷灌强度分布和单喷头(2)的射程R；采用数学方法将射线方向喷灌强度数据转换成以喷头为中心的网格型喷灌强度的数据；步骤b)设定平移式喷灌机(1)的轴线方向为i方向，设定i方向上喷头(2)的组合间距，将步骤a中所得到的单喷头(2)的网格型喷灌强度数据进行叠加，用叠加法计算求出喷头组合喷灌强度的水量分布数据；得到喷头组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标；步骤c)设定平移式喷灌机(1)的运行方向为j方向，运行速度为v，计算出平移式喷灌机(1)经过各组合均匀度计算点的运行时间为t＝L/v，将步骤b中喷头组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标中横坐标的物理意义由喷洒距离L(m)转换为时间t(h),纵坐标仍为喷灌强度ρ(mm/h)；步骤d)组合均匀度的计算点选用方形网格点,在平移式喷灌机(1)的轴线i方向选取m行，在平移式喷灌机(1)的运行j方向选取n列，结合步骤c中所得到的喷头(2)组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标，分别计算出平移式喷灌机(1)每次通过各方型网格点上喷洒水深的数值(其中i＝1……m，j＝1……n)；步骤e)计算出平均喷洒水深计算出喷洒水深平均离差计算出平移式喷灌机(1)的组合均匀性系数为具体实施例：如图1所示，首先，选取了平移式喷灌机1作为试验样机，设定平移式喷灌机1的工作压力为0.1MPa，按辐射线方向用雨量筒3对喷头2的水量分布进行平面上的测定，得到距喷头2射线方向上的喷灌强度分布如表1所示，和单喷头2的射程R为5.2m。表1雨量筒所接收的喷灌强度喷头距离/m0123456喷灌强度/(mm/h)3.034.575.908.168.500.540接着，采用三次样条插值法数学方法将射线方向喷灌强度数据转换成以喷头2为中心的网格型喷灌强度的数据，如表2所求。表2网格型喷灌强度接着，设定平移式喷灌机1的轴线方向上喷头2的组合间距为3m，用叠加法计算求出喷头2组合喷灌强度的水量分布数据如表3所示。表3各方型网格点上的喷洒水深，mm/h9.5815.0715.079.5815.0715.079.5822.2819.7519.7522.2819.7519.7522.2824.4321.0121.0124.4321.0121.0124.4321.7319.4619.4621.7319.4619.4621.7319.3519.5119.5119.3519.5119.5119.3521.7319.4619.4621.7319.4619.4621.7324.4321.0121.0124.4321.0121.0124.4322.2819.7519.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法，包括下列步骤：步骤a)设定平移式喷灌机(1)的工作压力，使平移式喷灌机(1)保持在稳定工作的状态；在喷头(2)工作处测量单喷头(2)的喷洒水量，按辐射线方向用雨量筒(3)对喷头(2)的水量分布进行平面上的测定，得到距喷头(2)射线方向上的喷灌强度分布和单喷头(2)的射程R；采用数学方法将射线方向喷灌强度数据转换成以喷头为中心的网格型喷灌强度的数据。步骤b)设定平移式喷灌机(1)的轴线方向为i方向，设定i方向上喷头(2)的组合间距，将步骤a)中所得到的单喷头(2)的网格型喷灌强度数据进行叠加，用叠加法计算求出喷头组合喷灌强度的水量分布数据；得到喷头组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标；步骤c)设定平移式喷灌机(1)的运行方向为j方向，运行速度为v，计算出平移式喷灌机(1)经过各组合均匀度计算点的运行时间为t＝L/v，将步骤b)中喷头组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标中横坐标的物理意义由喷洒距离L(m)转换为时间t(h),纵坐标仍为喷灌强度ρ(mm/h)；步骤d)组合均匀度的计算点选用方形网格点,在平移式喷灌机(1)的轴线i方向选取m行，在平移式喷灌机(1)的运行j方向选取n列，结合步骤c)中所得到的喷头(2)组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标，分别计算出平移式喷灌机(1)每次通过各方型网格点上喷洒水深的数值...

【技术特征摘要】
1.一种平移式喷灌机组合均匀度的计算方法，包括下列步骤：步骤a)设定平移式喷灌机(1)的工作压力，使平移式喷灌机(1)保持在稳定工作的状态；在喷头(2)工作处测量单喷头(2)的喷洒水量，按辐射线方向用雨量筒(3)对喷头(2)的水量分布进行平面上的测定，得到距喷头(2)射线方向上的喷灌强度分布和单喷头(2)的射程R；采用数学方法将射线方向喷灌强度数据转换成以喷头为中心的网格型喷灌强度的数据。步骤b)设定平移式喷灌机(1)的轴线方向为i方向，设定i方向上喷头(2)的组合间距，将步骤a)中所得到的单喷头(2)的网格型喷灌强度数据进行叠加，用叠加法计算求出喷头组合喷灌强度的水量分布数据；得到喷头组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标；步骤c)设定平移式喷灌机(1)的运行方向为j方向，运行速度为v，计算出平移式喷灌机(1)经过各组合均匀度计算点的运行时间为t＝L/v，将步骤b)中喷头组合喷灌强度分布沿运行方向上的关系坐标中横坐标的物理意义由喷洒距离L(m)转换为时间t(h),纵坐标仍为喷灌强度ρ(mm/h)；步骤d)组合均匀度的计算点选用方形网格点,在平移式喷灌机(1)的轴线i方向选取m行，在平移式喷灌机(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兴业，袁寿其，陆科骥，陆梦雅，
申请(专利权)人：江苏大学镇江流体工程装备技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32