Диссертация (1151733), страница 16
Текст из файла (страница 16)
показали (таблица3.2.7 и рисунок 3.2.8), что при одних и тех же значениях h/dотв. радиус поливазависит от количества отверстий nотв. и с увеличением последнего, как отмечаласьвыше, в основном уменьшается.Таблица 3.2.7. Зависимость радиуса полива микродождевателя отсоотношения h/dотв. при разном количестве поливных отверстийОтношениенапора кдиаметруполивногоотверстия h/dотв.1332002664005336006668001000120016002000Радиус полива микродождевателя при разномколичестве поливных отверстийnотв.= 4 шт. nотв.= 6 шт. nотв.= 8 шт.0,70,450,850,81,81,12,21,41,60,80,951,20,50,320,740,631,651,650,951,951,21,350,70,850,360,250,850,981,351,01,61,21,250,80,921nотв.= 10 шт.0,40,250,650,511,30,81,61,01,30,50,750,95Следует отметить, что количество перфорированных поливных отверстийочень сильно влияет на равномерность распределения воды по площади поливаодним микродождевателем.
Исследованиями установлено, что самая высокаяравномерность достигалась при устройстве 10шт. перфорированных поливныхотверстий и равнялась 0,88, а при устройстве четырёх поливных отверстий – 0,61. 109Как видно, в зависимости от количества поливных отверстий, ее значениеколеблется в значительных пределах, и, чем больше их количество, тем большезначение равномерности распределения воды по площади полива одниммикродождевателем.
Также необходимо отметить, что такие результаты полученыпри исследовании средневзвешенной интенсивности искусственного дождя иравномерностиводораспределенияпоплощадиполиваодниммикродождевателем, проведенном согласно методике, описанной в п. 3.1, т.е. приустановкедождемерныхёмкостейстрогопосторонамсвета,которыесоответствовали, в основном, направлениям полета струек из перфорированныхполивных отверстий.Исследования равномерности распределения воды по площади поливаодним импульсным микродождевателем, при случайной установке дождемерныхемкостей на площадь дождевания, т.е. при их установке не только на линиивыхода струек (по сторонам света), но и при их установке между этими линиями 110показали следующее. Равномерность распределения воды по площади поливаодним микродождевателем становится значительно ниже, чем приведенные вышезначения, и коэффициент равномерности достигает 0,42, что является основнымнедостатком рассматриваемого импульсного микродождевателя.Дляустраненияэтихнедостатковиулучшенияравномерностиводораспределения по площади полива при работе одним микродождевателем и,естественно, равномерности распределения воды системой микродождевания,нами была разработана другая – усовершенствованная конструкция такого типамикродождевателя, описание и принцип работы которой приводились в п.
2.3. Ееисследования приводятся ниже в п. 3.3.Исследования средневзвешенной интенсивности искусственного дождя,создаваемогонизконапорнымиимпульснымимикродождевателями,ивычисленной по методике, изложенной в гл. 3 (зависимость 3.2.1.) показали, чтоее значение зависит от диаметра, количества перфорированных поливныхотверстий, напора воды над ними, площади захвата дождем и находится впределах до 0,285 мм/мин.Такая интенсивность искусственного дождя вполне допустима для условийпочвогрунтов со средними и легкими гранулометрическими составами, которыерекомендованы академиком А.Н. Костяковыми рядом других ученых,.
Относительнонапример, А. Маленааром и А.Г. Грейем (таблица 2.4.1)низкаяинтенсивностьдождя,создаваемаянизконапорнымимпульсныммикродождевателем, как отмечалась выше, связана с его импульсным режимомработы.Здесь также необходимо отметить, что при исследовании интенсивностиискусственногодождяимпульсныморосителем(микродождевателем)дождемерные сосуды, как излагалась в гл. 3, были установлены по сторонам светапод углом 900 друг от друга, т.е. они были установлены на линии выплеска струекводы из перфорированных поливных отверстий.
С учетом случайной установкидождемерных емкостейнаплощадьполиваоднимимпульсным111микродождевателем или при их установке на линии между струйками воды, т.е.несоответствующейлиниямполетаэтихструек,средневзвешеннаяинтенсивность искусственного дождя становится значительно меньше.3.3. Исследование усовершенствованного импульсногомикродождевателяИсследования нового импульсного микродождевателя (рисунок 3.3.1) влабораторных и полевых условиях показали значительное улучшение еготехнологических характеристик.Рисунок 3.3.1.Импульсный микродождеватель (геометрические размеры в мм).Результатынекоторыхисследованийновогоусовершенствованноговарианта импульсного микродождевателя приведены в таблицах 3.3.1-3.3.4 и нарисунке 3.3.2. В частности, в таблице 3.3.1 и на рисунке 3.3.2 иллюстрируютсярезультатыизученияравномерностираспределениярасходаводымикродождевателями, установленными по длине поливного трубопровода, а втаблицах 3.3.2-3.3.4 приводятся исследования величины средневзвешеннойинтенсивности искусственного дождя, создаваемого одним микродождевателемпри разных значениях размеров щелевого пространства его наконечника.
На 112основании данных этих таблиц построеныизоплеты распределения дождя,которые приведены, соответственно, на рисунке 3.3.3а, б, в.Таблица 3.3.1. Исследование равномерности распределения воды новымиусовершенствованными импульсными микродождевателями, установленными подлине поливного трубопровода №№микродождевателейРасходмикродождевателя, л/ч12345678Средний расходКоэффициентравномерностиводораспределения8,58,388,27,68,27,97,4№№микродождевателей9101112131415Расходмикродождевателя, л/ч7,86,87,27,57,87,67,27,730,93113Анализрезультатовравномерностьисследованияраспределения(рисунокводы3.3.2)новымипоказывает,чтоусовершенствованнымиимпульсными микродождевателями, установленными по длине поливноготрубопровода, несколько улучшается, и ее численное значение доходит до 0,920,97.
Также можно отметить, что расходы воды через микродождеватели,установленные по длине поливного трубопровода, являются случайнымивеличинами, однако, в целом от начала к концу поливного трубопроводанаблюдается постепенное уменьшение его значения, связанное, по-видимому, спостепенным уменьшением слоя воды во внутреннем поперечном сечениитрубопровода,чтоивыраженов3-8%неравномерности.Уравнениеаппроксимации линии тренда расходов воды через микродождеватели показанона рисунок 3.3.2, что соответствует полиноминальной зависимости.Анализ данных, приведенных в таблицах 3.3.2-3.3.4 и рисунке 3.3.3,показывает,чтосредневзвешеннаяимпульсныммикродождевателемвинтенсивностьзависимостидождя,отсоздаваемогоразмеровщелевогопространства в его наконечнике, колеблется в пределах от 0,23 до 0,28 мм/мин, акоэффициент равномерности водораспределения по площади обслуживанияодним импульсным микродождевателем – от 0,92 до 0,98.Таким образом, следует отметить, что средневзвешенная интенсивностьдождя, создаваемого новым – конструктивно усовершенствованным намиимпульснымзначенияммикродождевателемакадемикаА.Н.вполнеКостяковасоответствуетидругимисредневодопроницаемых почв, приведенных в таблице 2.4.1. рекомендуемымученымидля114Таблица 3.3.2.
Распределение интенсивности дождя по площади орошения новым усовершенствованнымимпульсным микродождевателем при Н = 1,5 м и Вщ = 0,5 мм (или Н/Вщ = 3000). Высота наконечникамикродождевателя от поверхности земли - 1,2м.СеверЮгИнтенсОбъемивностьводы в Слойдождя,дожд. водымм/мин.сосуд, h, ммW см3№№дождемер.сосудов123456№№дождемер.сосудовВостокЗападИнтенсиИнтенсиИнтенсиОбъем№№ Объем№№ Объемвностьвностьвностьводы в Слойдожде воды в Слойдожде воды в Слойдождя,дождя,дождя,дожд. водымер.
дожд. водымер. дожд. водымм/мин.мм/мин.мм/мин.сосуд, h, ммсосу сосуд, h, ммсосу сосуд, h, ммW см3дов W см3дов W см3189,550,327179,0230,313189,550,32191910,080,3361910,080,3368189,550,3214179,0230,3202010,6150,3538157,960,2659157,960,26515147,430,24721136,90,23136,90,2310115,8380,19416126,3690,21222115,8380,19494,770,15911105,3070,176917105,3070,17692384,2460,141552,650,08831,39831263,1840,1061,36191852,650,08831,34422452,650,08831,3436СуммаСредняя0,23330,22690,2240,2239Примечание:1. Расстояние между дождемерными сосудами 0,2 м.2.
Средний радиус полива – 1,2 м.2Площадь поперечного сечения дождемерного сосуда:= 18,84 см ; Продолжительность опыта: t = 30 минут.Средняя интенсивность дождя по площади полива одним микродождевателем:Коэффициент равномерности распределения дождя по площади полива:K 0 97115Таблица 3.3.3. Распределение интенсивности дождя по площади орошения новым усовершенствованнымимпульсным микродождевателем при Н = 1,5 м и Вщ = 1,0 мм (или Н/Вщ = 1500). Высота наконечникамикродождевателя от поверхности земли - 1,2м.Север№№дождемерн.сосудовОбъемводыW, см3Слойводяh, ммИнтенсивностьдождя,мм/мин№№дождемер.сосудовОбъемводыW,см3ВостокИнтен№№Слойводыh, ммсивност дождеьмер.дождя, сосудовмм/мин.Объемводы вдожд.сосудW, см3ЗападИнтенСлойводыh, ммсивностьдождя,мм/мин№№дождемерн.СосудовОбъемводы вдожд.сосудW, см3ИнтенСлойводыh, ммсивностьдождя,мм/мин118,89,980,33719,010,00,3331318,69,870,3291918,29,660,32218,29,660,32817,89,440,3141418,49,760,3262017,79,390,313316,28,600,28917,29,120,3041516,88,920,2972116,08,490,283414,67,750,261014,27,540,2511615,28,060,2682214,87,860,262512,06,360,211113,67,220,241714,07,430,2482313,87,320,244610,45,520,181212,16,420,2141813,47,110,2372411,96,320,210СредняяПримечание: Юг0,2630,2741.