一种与节水农业灌溉装置配套使用的新型配水节流器推送单位太原.ppt

*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,“一种与,节水,农业灌溉装置配套使用的新型,配水,节流器”,推送,单位：,太原理工大学,水利,科学,与,工程,学院,2013年5月,第六届全国大学生节能减排大赛,组队情况,指导教师：李永业 王晓霞,总负责人：刘 丹（水工0902）,协调,团队成员：杜亚进（水工1001）,答辩,郑晓康（水工1102）影像,周,玥燊,（水工1102）绘图,桑林瀚（水工1102）资料,张振铎（水工1102）联系,李明达（水工1101）文字,1,研发背景、目的及意义,2,作品简要介绍,3,相关实验分析,4,作品的推广及应用,内容提要,一、研发背景、目的及意义,1.政策支持：,2011年颁布中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定,明确提出：,“,十二,五,”,期间要大力发展节水灌溉，把农田灌溉水的有效利用系数提高到0.55以上,发展新型节水灌溉技术对促进全社会实现节能减排的可持续发展具有重要的战略意义,2.现实意义：,一、研发背景、目的及意义,我国农业年用水量占全国用水总量的,70%,以上，其中农田灌溉占农业用水量的,90%-95%,。而农田灌溉用水率仅为,0.45,左右。这要求我国必须走农业节水之路，农业灌溉必须以节水求发展。,3.现有农业灌溉方式简析：,一、研发背景、目的及意义,地面灌溉,目前使用范围最广的灌溉方式,优点：,工程简单、易于实施,缺陷：破坏土壤结构、水资源利用率低,灌溉水利用率仅为0.40.5,3.现有农业灌溉方式简析：,一、研发背景、目的及意义,喷灌,农业灌溉新的新技术之一,优点：水资源利用率高、灌溉均匀,缺陷：投资极高巨大、高能耗、对风力、湿度敏感,3.现有农业灌溉方式简析：,一、研发背景、目的及意义,滴灌,农业灌溉新的新技术之一,优点：水资源利用率高、保持土壤结构,缺陷：滴水器极易堵塞、对水质的要求十分严格、引起盐分积累,1.设计构造：,二、作品简要介绍,输水通道,进水口、套圈、压环、节流筒等,流量调节系统,节流孔、节流杆、螺纹锁密结构,挡 板,上部为半圆形、下部为梯形结构,节流器三维效果图,2.工作原理（节水原理）：,二、作品简要介绍,图一,图二,图三,图一：挡板,图二：节流筒,图三：节流杆,工作时，节流杆与节流筒利用螺纹相互咬合，并通过旋转节流杆来控制其推进距离，使得出水孔的数目实现连续性变化，从而可以精确的控制水流的流量。,生产应用时，将其与传统灌溉装置配合起来，针对不同农作物，变粗放式灌溉为精确式灌溉，有效节水，并提高了水的利用率。,3.创新特色：,灌溉水经节流器直接进入沟畦，将,水的利用率提高至80%以上,；,与各种灌溉设施,兼容性好,，通过控制流量，可,减少灌水浪费5%以上,；,本设计结构,简单,、操作,便捷,，可对灌溉流量实现,连续性、精确性,调节；,采用螺纹锁密结构，有效,避免了水的滴漏损失,；,挡板消能，,避免对地面冲刷,。还可以防止水流乱射，,提高水的利用率,；,装置运行,不依赖动力设备，无噪音、无污染、无能量输入,，本身节能；,材料可使用塑料、有机玻璃等，避免了腐蚀生锈等问题，使用,寿命长,。,二、作品简要介绍,1.实验原理：,利用,流体,力学,“,孔口出流,”,的原理，建立数学模型,寻找已知相关参数：压力敏感系数、出水口的最大出流面积,利用公式反算流量系数,根据实验数据 绘制,QHe,曲线,三、相关实验分析,2.节流实验（,e=0.5，p=0.03Mp,a,）,：,三、相关实验分析,3.实验结果（,e=0.5，p=0.03Mp,a,）,：,三、相关实验分析,开度e=0.5时配水口流量Q（m3/s）与工作水头H(m)的关系曲线,工作压力,(m),实测流量,(m3/s),计算流量,(m3/s),相对误差,0.1,0.000425,0.000392,0.076832,0.3,0.000581,0.000616,-0.059150,0.5,0.000716,0.000760,-0.061190,0.7,0.000833,0.000873,-0.047100,1.0,0.000948,0.001010,-0.065310,1.5,0.001116,0.001194,-0.069210,2.0,0.001372,0.001344,0.020466,2.5,0.001475,0.001473,0.001337,3.0,0.001558,0.001587,-0.019090,3.5,0.001645,0.001691,-0.028360,4.0,0.001773,0.001787,-0.007540,4.5,0.001862,0.001875,-0.007180,5.0,0.001923,0.001958,-0.018530,6.0,0.002069,0.002111,-0.020290,7.0,0.002215,0.002249,-0.015560,8.0,0.002296,0.002376,-0.034750,9.0,0.002449,0.002494,-0.018360,10.0,0.002619,0.002604,0.005681,1.经济,效益,：,该配水节流器价格30元左右，可以与多种灌溉方式配套使用。,与新型灌水方式比较，由于耐久性强，使用寿命五年,以上，与,滴灌设备,相比,，相同条件下,每亩,可节省500元左右。,与传统灌溉设施相比，以每亩地年灌水量为50m,3,估测，可节水3m,3,左右，,按,我国的灌区有效灌溉面积达到9亿亩,估算,，节水可达几亿方水，节省,资金,几千万元。,四、作品的推广及应用,2.,生态,效益,：,该新型节流器节约材料、成本、能源，对灌溉水的高效利用。,采用的斜孔出流方式消能,效果,良好,，在山丘区使用可以有效防止水土流失。,在晋中市,演,武,区,对该装置的节水效果进行试验，据测算，可减少灌水浪费5%,8%，比现状节水5%-10%。,四、作品的推广及应用,3.,社会,效益,：,该,设计与多种农业灌溉方式配套使用，将在促进设施农业的发展中发挥重要作用，,为,节水灌溉农业发展提供新的思路。,这一设计的应用对于实现我国农业低投入、高产出、综合效益明显的目标奠定技术支撑，兼具社会、经济、生态效益，为农村污水处理提供了新思路，为农民增收提供了新方向，为新农村建设提供了新亮点，具有广泛的应用前景和推广的价值。,四、作品的推广及应用,谢谢,观赏,太原理工大学 水利科学与工程学院,2013,年,5,月,