[发明专利]一种瞬时喷灌强度的计算方法

说明书

本发明提供了一种瞬时喷灌强度的计算方法，保证平移式喷灌机保持在稳定工作的状态，在距离平移式喷灌机a米处布置有雨量筒b个，运行平移式喷灌机得到测量数据。计算出运行时间、雨量筒接收到的平均喷洒水深。假定平移式喷灌机的水量分布的形状，建立出瞬时喷灌强度h_t与运行时间t之间的函数关系式，计算出函数关系式中的变量值。将平移式喷灌机瞬时运行时刻t的具体数值代入建立的函数关系式中，得到的h_t即为平移式喷灌机瞬时喷灌强度的数值。本发明的技术效果：本发明涉及的一种瞬时喷灌强度的计算方法，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。

技术领域

本发明涉及农业灌溉技术领域中的平移式喷灌机性能参数的计算方法，尤其是一种瞬时喷灌强度的计算方法。

背景技术

平移式喷灌机是一种典型的喷灌装备，广泛应用于我国的农业节水灌溉中。平移式喷灌机的运行速度直接影响到它在单位面积内的喷洒水量，运行速度越慢则单位面积内的喷洒水量越多，反之运行速度越快则单位面积内的喷洒水量就会越少，因此，平移式喷灌机速度控制策略是保证其有效运行的关键。

在平移式喷灌机应用于农田灌溉时，平移式喷灌机的瞬时喷灌强度与农田土壤的入渗能力之间的关系是决定是否产生径流的关键因素。目前现有研究中尚没有一种有效计算瞬时喷灌强度的方法，若在某些特殊情况平移式喷灌机应用于农田灌溉下造成地表径流时，就不能直接分析其是否是由于农田土壤的入渗能力与平移式喷灌机组瞬时喷灌强度不匹配的原因所引起，从而无法对此类研究问题进行有针对性的解决。因此，研究出一种瞬时喷灌强度的计算方法，具有十分重要的理论和实践意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种瞬时喷灌强度的计算方法，以克服在对平移式喷灌机运行速度控制策略等问题进行研究时，缺乏对农田中土壤的入渗能力与平移式喷灌机组瞬时喷灌强度之间关系的了解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，本发明提供了一种瞬时喷灌强度的计算方法，包括下列步骤：

(a)在距离平移式喷灌机a米处布置接水口直径为D的雨量筒b个，用于测量平移式喷灌机的喷洒水量；

(b)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，设定平移式喷灌机的运行速度s，开始运行平移式喷灌机，直至雨量筒接不到平移式喷灌机的喷洒水量，停止运行平移式喷灌机；测量出每个雨量筒所接收到的喷洒水量c_i，i＝1，…，b，在相同的运行速度下重复试验次数n，计算出每个雨量筒所接收到的平均喷洒水量d_i＝∑ c_i/n，i＝1，…， b；

(c)计算出雨量筒接到平移式喷灌机喷洒水量的运行时间：t＝2R/s；计算出雨量筒接收到的平均喷洒水量：计算出雨量筒接收到的平均喷洒水深：H＝4V/πD²；

(d)假定平移式喷灌机的水量分布形状，根据该假定形状的数学特征，建立出平移式喷灌机瞬时喷灌强度h_t与运行时间t之间的函数关系式：h_t＝kf(t)，其中k为解析式f(t)中所有变量的总称，f(t)为自变量t的解析式；根据该假定形状的数学特征，由步骤(c)中所计算得到的运行时间t的数值和平均喷洒水深H的数值，计算出函数关系式h_t＝kf(t)中的变量k；

(e)将平移式喷灌机瞬时运行时刻t的具体数值代入到步骤(d)中建立的函数关系式 h_t＝kf(t)中，得到的h_t即为平移式喷灌机瞬时喷灌强度的数值。

进一步地，所述假定平移式喷灌机的水量分布形状为椭圆形、三角形、抛物线形。

进一步地，在设定平移式喷灌机稳定工作10分钟之后再开始测量每个雨量筒所接收到的喷洒水量c_i，i＝1....b。