安金龙 李玉花 马振平 杨凡 齐树亭

摘要 以圆形喷灌机为模型，通过数学计算并结合ANSYS仿真软件，对168径圆形喷灌系统的喷头进行研究。在喷头等间距的情况下，研究了在给定进口压力下，达到均匀灌溉时各喷孔等效半径的大小;研究了在给定等效喷孔大小的条件下，随着进口压力变化喷灌均匀度的变化;研究了在改变第一喷孔大小时，达到均匀灌溉桁架上剩余等效喷孔大小的变化趋势。

关键词 圆形喷灌机;仿真研究;均匀灌溉

中图分类号 S274.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）33-11975-03

The Research of Nozzle Size for Uniform Irrigation in 168 Diameter Center Pivot Sprinkler System

AN Jin-long， LI Yu-hua， MA Zhen-ping et al

（Hebei University of Technology， Tianjin 300130）

Abstract Based on center pivot sprinkler model， through mathematical calculation and combined with ANSYSA simulation software， under the condition of nozzle evenly spaced， we first studied on the equivalent radius under a certain pressure to achieve uniform irrigation. Secondly， we studied on sprinkler irrigation uniformity variations with the variation of the inlet pressure under the given equivalent nozzle size. Finally， we studied on the change trend of surplus equivalent nozzle size on truss under uniform irrigation when the first nozzle size is changed.

Key words Center pivot sprinkler; Simulation study; Uniform irrigation

基金項目 河北省科技厅重大技术创新项目（12220801Z）。

作者简介 安金龙（1970-），男，天津人，副教授，博士，从事设施农业机械装备、精准农业与农业自动化研究。

收稿日期 2014-10-11

当前中国的农田、大棚、园林的灌溉仍然主要以人工灌溉为主[1]，既浪费人力物力，又由于人为因素对农作物的生长产生不利影响。我国从1976年开始研究利用电动圆形喷灌机，并以灌溉均匀度作为衡量喷灌系统的重要指标之一。影响灌水均匀度有多种因素，包括灌水部件性能、跨间启动角、行走速度以及环境等[2]。该文以提高电动圆形喷灌机的灌水均匀度为目标，对沧州华雨喷灌装备制造有限公司生产的电动圆形喷灌机进行了深入研究。

1 几种喷灌均匀度的测定方法

对于喷灌均匀度的计算方法，国际上惯用的有以下几种。

（1）修正简易分析法。Christiansen于1942年给出针对在空气中完全静止并匀速转动的喷头的6种水量分布图形，他第一次提出了应以均匀度来选择喷头组合的间距。……