【目录】
目录
序
前言
第1章绪论1
1.1滴灌技术及其应用前景1
1.1.1滴灌技术及其发展过程1
1.1.2滴灌技术主要应用区域与主要对象3
1.1.3滴灌技术应用前景与发展态势4
1.2滴灌系统灌水器堵塞特及机理4
1.2.1滴灌系统灌水器物理堵塞特与形成机理5
1.2.2滴灌系统灌水器化学堵塞特与形成机理6
1.2.3滴灌系统灌水器生物堵塞特与形成机理8
1.2.4滴灌系统灌水器物理\|化学\|生物堵塞耦合作用机理9
1.3滴灌系统灌水器堵塞控制技术与方法10
1.3.1滴灌系统灌水器抗堵塞产品开发10
1.3.2滴灌系统灌水器堵塞控制的颗粒物沉淀\|过滤处理13
1.3.3滴灌系统灌水器堵塞控制的加酸、加氯配合毛管冲洗方法14
1.3.4滴灌系统灌水器堵塞控制的新途径14
1.4我国滴灌系统灌水器堵塞研究的新问题与新挑战15
1.4.1我国滴灌水源多元化使得灌水器堵塞风险急剧增加15
1.4.2滴灌系能提升对灌水器抗堵塞能力提出更高要求16
1.5滴灌系统灌水器堵塞机理与控制研究体思路17
1.5.1滴灌系统灌水器堵塞机理与控制研究的目标17
1.5.2滴灌系统灌水器堵塞机理与控制研究体框架体系18
1.5.3滴灌系统灌水器堵塞机理与控制研究的主要内容18
1.6作者研究团队灌水器堵塞机理与控制研究取得的主展
1.6.1滴灌系统灌水器堵塞发生特与快速预估方法
1.6.2滴灌系统灌水器堵塞诱发、生长及调控机理22
1.6.3滴灌系统抗堵塞灌水器设计理论与方法26
1.6.4滴灌系统灌水器堵塞控制的技术与方法29
1.6.5复杂水源滴灌系统灌水器堵塞控制技术体系与应用模式31
参考文献32
第2章滴灌系统灌水器能评价与结构特征37
2.1滴灌系统灌水器研发历程37
2.1.1国外灌水器研发历程37
2.1.2我国灌水器研发历程38
2.1.3灌水器产品发展趋势39
2.2滴灌系统灌水器典型产品结构分析41
2.2.1灌水器主要构成部分41
2.2.2压力补偿式灌水器44
2.2.3非压力补偿式灌水器45
2.3滴灌系统灌水器流量及其影响因素48
2.3.1灌水器流量\|压力关系48
2.3.2灌水器制造偏差50
2.3.3灌水器流量对滴灌水温的敏感51
2.3.4堵塞对灌水器流量的影响51
2.4滴灌系统灌水器典型产品水力能与宏观水力学特52
2.4.1灌水器结构形式对水力能的影响52
2.4.2灌水器流道几何参数对水力能的影响54
2.4.3灌水器宏观水力学特与消能机理56
参考文献62
3.1滴灌系统灌水器堵塞评价指标体系64
3.1.1单个灌水器堵塞轨迹跟踪评价指标64
3.1.2系统多个灌水器堵塞统计评价指标65
3.1.3灌水器堵塞率分布评价指标66
3.2滴灌系统灌水器堵塞测试方法与装置66
3.2.1滴灌系统灌水器堵塞测试方法66
3.2.2滴灌系统灌水器能平台技术指标要求68
3.2.3智能式滴灌系统灌水器抗堵塞能综合测试平台69
3.2.4灌水器抗堵塞能原位加速测试平台73
3.3滴灌系统灌水器堵塞行为的原位加速测试方法75
3.3.1试验概况75
3.3.2加速测试方法对灌水器堵塞行为的影响76
3.4灌溉水温对灌水器流量的影响及校正95
3.4.1试验概况95
3.4.2灌溉水温对非压力补偿式灌水器流量的影响及校正98
3.4.3灌溉水温对压力补偿式灌水器流量的影响因素分析108
3.5小结112
3.5.1材料与方法118
3.5.2灌水器相对平均流量及灌水均匀度动态变化特征119
3.5.3灌水器堵塞发生的123
3.5.4灌水器堵塞率分布动态变化特征127
3.6滴灌系统灌水器复合堵塞行为与特征128
3.6.1材料与方法128
3.6.2单个灌水器堵塞发生评价131
3.6.3单个灌水器堵塞发生可恢复评价135
3.6.4滴灌系统堵塞发生的持续137
3.7小结141
参考文献113
第4章滴灌系统灌水器堵塞行为及主要特征115
4.1滴灌系统灌水器生物堵塞行为与特115
4.1.1试验概况115
4.1.2灌水器平均相对流量动态变化特征118
4.1.3灌水器灌水均匀度动态变化特征119
4.1.4灌水器堵塞率沿毛管分布特征121
4.2滴灌系统灌水器化学堵塞行为与特征125
4.2.1试验概况125
4.2.2单个灌水器堵塞发生的评价126
4.2.3毛管上灌水器堵塞的持续128
4.2.4不同类型灌水器堵塞率沿毛管分布特征132
4.2.5不同矿化度下毛管堵塞率分布对水力能的影响134
4.3滴灌系统灌水器复合堵塞行为与特征136
4.3.1试验概况136
4.3.2单个灌水器堵塞发生评价138
4.3.3单个灌水器堵塞发生可恢复评价141
4.3.4滴灌系统堵塞发生的持续144
4.3.5不同堵塞类型下灌水器堵塞发生特的差异148
4.4灌水器堵塞特评估指标之间的定量关系149
4.4.1水质对灌水器堵塞特评估指标之间关系的影响149
4.4.2不同类型灌水器对灌水器堵塞特评估指标之间关系的影响153
4.5小结156
参考文献157
5.1灌水器堵塞物质提取方法158
5.2堵塞物质物理组分分析方法159
5.2.1颗粒物干重分析方法159
5.2.2颗粒物粒径组成分析方法159
5.3堵塞物质化学组分分析方法159
5.3.1元素组成的SEM\|EDS联合应用分析方法159
5.3.2矿物组分的X射线衍射仪分析方法160
5.4堵塞物质生物组分分析方法161
5.4.1黏胞外聚合物分析方法161
5.4.2微生物群落结构的PLFAs生物标记分析方法162
5.4.3微生物群落结构的PCR\|DGGE测试方法163
5.4.4微生物群落结构的高通量测序分析方法166
5.5堵塞物质表面形貌与空间分布测试方法168
5.5.1堵塞物质表面特征的环境扫描电子显微镜测试方法168
5.5.2堵塞物质表面三维形貌的白光干涉形貌仪测试方法168
5.5.3堵塞物质空间分布的高精度计算机断层扫描无损测试方法169
参考文献173
第6章滴灌系统灌水器内部堵塞物质多尺度分布特征175
6.1滴灌系统灌水器内部生物堵塞物质元素组成及二维形貌特征175
6.1.1灌水器流道主体以出口生物堵塞物质元素组成分析175
6.1.2基于ESEM的灌水器生物堵塞物质二维形貌187
6.2滴灌系统灌水器内部生物堵塞物质表面三维形貌特征191
6.2.1取样方法与监测点位191
6.2.2流道结构单元局部微域生物堵塞物质表面形貌特征192
6.2.3流道单元段内部生物堵塞物质表面形貌变化规律196
6.2.4流道多级单元段内部生物堵塞物质表面形貌变化规律199
6.2.5流道入口与出口生物堵塞物质表面形貌特征及动态变化规律1
6.3再生水滴灌系统灌水器内部生物堵塞物质多尺度分布3
6.3.1材料与方法3
6.3.2灌水器内部生物堵塞物质空间分布的整体表现3
6.3.3不同堵塞程度下灌水器流道内部生物堵塞物质空间分布7
6.3.4不同类型灌水器流道内部生物堵塞物质空间分布212
6.4多水源滴灌灌水器内部堵塞物质三维空间分布218
6.4.1不同堵塞程度灌水器堵塞物质空间分布218
6.4.2不同毛管位置灌水器堵塞物质空间分布226
6.5滴灌系统灌水器流道局域水动力-生物堵塞物质耦合作用机制235
6.5.1试验概况235
6.5.2流道局域水动力学特征对生物堵塞物质生长时空分布的影响236
6.5.3壁面附着生物堵塞物质生长对复杂流道局域水动力学特征的影响237
6.5.4流道近壁面水力剪切力与生物堵塞物质局域厚度的相关关系及流道优化方法
238
6.6小结239
参考文献240
7.1滴灌水源颗粒物表面形貌及其对生物堵塞物质的影响241
7.1.1再生水水源及其分形特征241
7.1.2再生水水源颗粒物表面形貌及其分布特征243
7.1.3再生水颗粒物与生物堵塞物质组分的相似248
7.2滴灌系统灌水器类型对生物堵塞物质形成过程的影响252
7.2.1试验概况252
7.2.2灌水器类型对固体颗粒物形成过程的影响252
7.2.3灌水器类型对胞外聚合物形成过程的影响253
7.2.4灌水器类型对PLFAs形成过程的影响255
7.3滴灌系统灌水器流道深度对生物堵塞物质形成过程的影响257
7.3.1试验概况257
7.3.2灌水器流道深度对固体颗粒物形成过程的影响257
7.3.3灌水器流道深度对胞外聚合物形成过程的影响258
7.3.4灌水器流道深度对PLFAs形成过程的影响259
7.3.5灌水器流道深度对表面形貌的影响260
7.4堵塞物质微生物群落对灌水器堵塞的影响效应与机理266
7.4.1试验概况266
7.4.2灌水器堵塞物质PLFAs动态变化特征269
7.4.3灌水器堵塞物质微生物种类及优势菌271
7.4.4堵塞物质微生物多样与灌水器堵塞的关系274
7.5滴灌系统灌水器生物堵塞物质特征组分形成动力学过程与模拟276
7.5.1特征组分形成动力学模型假设与构建276
7.5.2灌水器生物堵塞物质固体颗粒物形成动力学过程模拟277
7.5.3灌水器生物堵塞物质胞外聚合物形成动力学过程模拟279
7.5.4灌水器生物堵塞物质磷脂脂肪酸形成动力学过程模拟281
7.6灌水器内部生物堵塞诱发机制与路径分析284
7.6.1试验概况284
7.6.2灌水器内部固体颗粒物形成与堵塞程度之间的定量关系285
7.6.3灌水器内部胞外聚合物形成与堵塞程度之间的定量关系286
7.6.4灌水器内部磷脂脂肪酸形成与堵塞程度之间的定量关系287
7.6.5灌水器生物堵塞诱发因素的路径分析288
7.7小结290
参考文献290
8.1化学堵塞关键组分及其动态变化292
8.1.1试验概况292
8.1.2不同矿化度水质变化293
8.1.3灌水器化学堵塞物质主要矿物组分动态变化特征294
8.1.4灌水器化学堵塞物量动态变化特征295
8.1.5不同矿化度下灌水器内部堵塞物质组分的动态变化295
8.1.6不同矿化度下灌水器内部主要矿物组分与灌水器堵塞程度的相关关系分析298
8.1.7不同矿化度下灌水器内部主要矿物组分累积量变化的相关关系分析299
8.1.8不同矿化度下灌水器堵塞物质的表观形貌及粒径分析300
8.1.9不同灌水器类型对化学堵塞物质的影响机理301
8.2水源中多离子共存对碳酸钙析晶污垢形成的影响302
8.2.1试验概况302
8.2.2多离子共存对碳酸钙析晶污垢干重的影响303
8.2.3多离子共存对碳酸钙污垢晶相和大小的影响304
8.2.4多离子共存对碳酸钙污垢晶体表观形貌的影响305
8.3水源中杂质离子对碳酸钙析晶污垢形成的影响307
8.3.1试验概况307
8.3.2杂质离子对碳酸钙析晶污垢干重的影响307
8.3.3杂质离子对碳酸钙污垢晶相和大小的影响310
8.3.4杂质离子对碳酸钙污垢晶体表观形貌的影响313
8.4滴灌系统灌水器化学堵塞物质特征组分形成动力学过程与模型315
8.4.1特征组分形成动力学模型假设与构建315
8.4.2灌水器化学堵塞物质固体颗粒物形成动力学过程模拟316
8.4.3灌水器化学堵塞物质主要矿物组分形成动力学过程模拟318
8.5小结319
9.1堵塞物质泥沙颗粒对灌水器堵塞的影响效应与机理321
9.1.1试验概况321
9.1.2灌水器内部泥沙输移特323
9.1.3灌水器内部泥沙颗粒累积及自排沙行为325
9.1.4灌水器结构类型对堵塞的影响及调控路径327
9.2堵塞物质矿物组分对灌水器堵塞的影响效应与机理329
9.2.1试验概况329
9.2.2灌水器内部堵塞物质主要矿物组分331
9.2.3灌水器堵塞物质主要矿物组分动态变化及其对灌水器堵塞的影响335
9.2.4灌水器堵塞物质主要矿物组分动态变化及其相关关系339
9.2.5灌水器堵塞物质主要矿物组分与流道结构特征之间的相关关系340
9.3堵塞物质微生物群落对灌水器堵塞的影响效应与机理343
9.3.1试验概况343
9.3.2多种地表水源滴灌灌水器堵塞物质磷脂脂肪酸动态变化特征344
9.3.3堵塞物质不同种类磷脂脂肪酸分布特征及灌水器堵塞物质优势346
9.3.4堵塞物质微生物群落生态学参数影响因素及其与灌水器堵塞之间的相关关系349
9.4滴灌系统灌水器复合堵塞物质特征组分形成动力学过程与模型351
9.4.1堵塞物质特征组分形成动力学模型构建351
9.4.2灌水器复合堵塞物质固体颗粒物形成动力学过程模拟353
9.4.3灌水器复合堵塞物质钙镁碳酸盐沉淀形成动力学过程355
9.4.4灌水器复合堵塞物质磷脂脂肪酸形成动力学过程357
9.4.5灌水器复合堵塞物质胞外聚合物形成动力学过程359
9.5灌水器复合堵塞诱发机理与形成途径361
9.5.1灌水器复合堵塞的发生过程特与机理361
9.5.2灌水器流道特参数对复合堵塞的影响371
9.5.3灌水器复合堵塞形成路径380
9.6小结382
参考文献383
第10章滴灌灌水器内部水流和颗粒物运动特的DPIV测试方法385
10.1多相流动测试技术与方法385
10.1.1粒子图像测速技术385
10.1.2激光多普勒测速技术385
10.1.3粒子跟踪测速技术385
10.2数字粒子图像测速测试原理与测试系统386
10.2.1测试原理386
10.2.2测试系统387
10.3灌水器流道单元段透明模型设计与加工方法388
10.3.1圆柱式灌水器结构简化与单元段模型构想388
10.3.2灌水器流道类型选择389
10.3.3灌水器流道单元段模型加工方法389
10.4灌水器内部水流运动特390
10.4.1不同压力条件对灌水器内部流体运动特的影响390
10.4.2灌水器流道单元段内流动特征392
10.4.3流道结构单元内流动特征395
10.4.4灌水器流道齿尖临近区域流动特征397
10.5灌水器内部颗粒物运动特398
10.5.1模型与原型灌水器内部颗粒物运动特相似分析398
10.5.2圆柱式灌水器内部颗粒物运动特407
10.5.3不同边界优化形式对颗粒物运动特的影响418
10.6小结425
参考文献426
11.1固-液-气多相耦合流动分析方法427
11.1.1常见CFD分析软件427
11.1.2灌水器三维造型方法430
11.1.3网格划分软件简介432
11.1.4模拟求解器软件简介433
11.1.5后处理软件简介434
11.2灌水器内部水流运动的数值模拟方法与消能机理435
11.2.1稳态模拟方法435
11.2.2非稳态模拟方法440
11.2.3流动特与消能机理443
11.3灌水器内部水沙两相流动的数值模拟方法与输移特447
11.3.1灌水器内部水沙两相流动模拟模型447
11.3.2灌水器流道内连续相流速分布与离散相颗粒追踪447
11.3.3灌水器流道内部悬浮颗粒浓度对堵塞的影响450
11.3.4灌水器流道内不同粒径颗粒运动轨迹追踪452
11.4考虑堵塞物质影响的灌水器内部多场耦合流动模拟453
11.4.1堵塞作用下灌水器内流场数值模拟模型453
11.4.2灌水器流道生物膜壁面构建及简化模型461
11.4.3灌水器堵塞形成过程的水动力学机制472
11.5压力补偿式滴灌灌水器内部流固耦合模拟方法479
11.5.1流固耦合分析方法479
11.5.2流固耦合模拟模型可行验证482
11.5.3压力补偿式滴灌灌水器内部流动特484
11.5.4新型压力补偿式滴灌灌水器优化设计486
11.6小结496
参考文献496
12.1不同流道构型对灌水器水力能与抗堵塞能的影响498
12.1.1灌水器流道构型选择498
12.1.2不同流道构型水力能评价498
12.1.3不同流道构型抗堵塞能评价499
12.2结构单元参数对灌水器水力能与抗堵塞能的影响500
12.2.1齿形流道选择与分析方法500
12.2.2齿高对灌水器水力能与抗堵塞能的影响502
12.2.3齿角对灌水器水力能与抗堵塞能的影响504
12.2.4齿间距对灌水器水力能与抗堵塞能的影响507
12.3不同结构参数对灌水器水力能和抗堵塞能影响的评价509
12.4灌水器流道结构几何参数控制阈值510
12.4.1试验概况510
12.4.2流道结构几何参数对流道速度场流动特征的影响510
12.4.3流道结构几何参数对流道内部湍流强度的影响512
12.4.4流道结构几何参数对流道宏观水力能的影响515
12.5小结516
参考文献516
第13章滴灌灌水器抗堵塞能预测预估方法与产品选择517
13.1滴灌灌水器抗堵塞能综合相对指数及其物理意义517
13.1.1试验概况517
13.1.2灌水器抗堵塞能综合相对指数的提出519
13.2滴灌灌水器抗堵塞能综合相对指数对堵塞行为的量化表达519
13.2.1基于CRI_Dra各工况下灌水器的运行能评估519
13.2.2基于CRI_CU各工况下灌水器的运行能评估521
13.2.3基于CRI_ECS的各工况下灌水器运行能评估523
13.3抗堵塞能综合相对指数影响因素及估算方法525
13.3.1抗堵塞能综合相对指数影响因素525
13.3.2基于关键影响因素的抗堵塞能综合相对指数估算方法526
13.3.3抗堵塞能综合相对指数适用评价527
13.4小结528
参考文献528
14.1滴灌灌水器流道精细结构的漩涡洗壁优化方法530
14.1.1试验概况530
14.1.2不同边界优化形式对灌水器宏观水力特的影响534
14.1.3不同边界优化形式对灌水器流道内部泥沙分布特的影响535
14.1.4不同边界优化形式对流道内水流运动速度矢量分布的影响536
14.1.5不同边界优化形式对灌水器流道内部湍流强度的影响537
14.1.6漩涡洗壁优化对灌水器能的影响538
14.2再生水滴灌系统灌水器流道近壁面水力剪切力控制阈值539
14.2.1试验概况539
14.2.2近壁面水力剪切力对堵塞物质SP含量的影响541
14.2.3近壁面水力剪切力对堵塞物质PLFAs含量的影响543
14.2.4近壁面水力剪切力对堵塞物质EPS含量的影响545
14.2.5近壁面水力剪切力对堵塞物质表面形貌的影响547
14.3劣质水滴灌系统灌水器流道近壁面水力剪切力控制阈值549
14.3.1试验概况549
14.3.2近壁面剪切力对堵塞物质干物质量的影响550
14.3.3近壁面剪切力对堵塞物质表面形貌的影响551
14.4近壁面水力剪切力对化学堵塞物质形成的影响与临界控制阈值560
14.4.1水力剪切力对碳酸钙析晶污垢的影响560
14.4.2水力剪切力与温度、杂质离子耦合对碳酸钙析晶污垢的影响564
14.5小结576
参考文献576
第15章滴灌灌水器循环逐级优化设计流程及分形系列产品设计578
15.1滴灌灌水器设计技术流程578
15.1.1常见滴灌灌水器设计开发技术流程578
15.1.2灌水器循环逐级优化设计方法579
15.2滴灌灌水器分形流道设计580
15.2.1分形设计指导思想580
15.2.2分形流道构造过程580
15.3滴灌灌水器非流道主体部分的辅助结构设计581
15.3.水格栅582
15.3.2出水口及附属结构582
15.3.3预沉处理583
15.4分形流道滴灌灌水器产品设计584
15.4.1灌水器初级雏形结构设计584
15.4.2灌水器二级精细结构设计585
15.4.3灌水器设计流量校核586
15.5分形流道滴灌灌水器产品能测试586
15.6小结587
参考文献588
16.1单翼迷宫式滴灌带产业化及关键技术589
16.1.1单翼迷宫式滴灌带制造机械创新关键设备589
16.1.2单翼迷宫式滴灌带制造机械创新关键技术591
16.1.3单翼迷宫式滴灌带成型工艺592
16.1.4单翼迷宫式滴灌带制造机械及其产品能593
16.2内镶贴片式滴灌带生产线产业化及关键技术594
16.2.1内镶贴片式滴灌带制造机械创新关键设备594
16.2.2内镶贴片式滴灌带制造机械创新关键技术596
16.2.3内镶贴片式滴灌带成型工艺597
16.2.4内镶贴片式滴灌带制造机械及其产品能599
16.3内镶圆柱式滴灌带生产线产业化及关键技术599
16.3.1内镶圆柱式滴灌带制造机械创新关键设备599
16.3.2内镶圆柱式滴灌带制造机械创新关键技术601
16.3.3内镶圆柱式滴灌带成型工艺602
16.3.4内镶圆柱式滴灌带制造机械及其产品能602
16.4流延式滴灌带生产线产业化及关键技术603
16.4.1流延式滴灌带制造机械创新关键设备603
16.4.2流延式滴灌带制造机械创新关键技术605
16.4.3流延式滴灌带成型工艺606
16.4.4流延式滴灌带制造机械及其产品能607
16.5再生料滴灌带改方法与能研究607
16.5.1试验概况607
16.5.2增韧剂对再生料滴灌带外观的影响610
16.5.3增韧剂对再生料滴灌带规格尺的影响611
16.5.4增韧剂对再生料滴灌带力学能的影响612
16.5.5增韧剂对再生料滴灌带水力能的影响617
16.6小结623
参考文献623
第17章不同水源滴灌过滤系统的合理配置组合及运行方式624
17.1滴灌过滤器结构特征与典型产品624
17.1.1离心过滤器工作原理及典型产品624
17.1.2砂石过滤器工作原理及典型产品625
17.1.3网式过滤器工作原理及典型产品626
17.1.4叠片过滤器工作原理及典型产品628
17.2滴灌系统过滤器能测试平台研发及应用629
17.3再生水滴灌系统过滤器合理配置组合及运行方式631
17.3.1试验概况631
17.3.2再生水滴灌系统一级砂石过滤器粒径级配及运行参数选择632
17.3.3再生水滴灌系统二级叠片或网式过滤器适宜的目数选择638
17.4引黄滴灌系统过滤器合理配置组合及运行方式641
17.4.1试验概况641
17.4.2黄河水滴灌系统一级离心过滤器结构形式及运行参数选择643
17.4.3黄河水滴灌系统一级砂石过滤器粒径级配及运行参数选择650
17.4.4黄河水滴灌系统二级网式过滤器结构型式及运行参数选择656
17.4.5黄河水滴灌系统二级叠片过滤器适宜的目数选择667
17.5地表湖库水滴灌系统低压渗透过滤设施设计及运行方式668
17.5.1低压过滤系统外观结构设计与运行模式668
17.5.2试验概况669
17.5.3低压渗透过滤器结构参数设计及过滤能研究670
17.6小结671
参考文献672
18.1系统灌水频率对灌水器堵塞的控制效应与机制673
18.1.1再生水滴灌系统灌水频率对灌水器生物堵塞的控制效应与机制673
18.1.2微咸水滴灌系统灌水频率对灌水器化学堵塞的控制效应与机制680
18.1.3引黄滴灌系统灌水频率对灌水器复合型堵塞的控制效应与机制684
18.1.4引黄滴灌磷肥系统频率对灌水器堵塞的控制效应与机制688
18.2系统运行工作压力对灌水器堵塞的影响效应与机制693
18.2.1微咸水滴灌系统运行工作压力对灌水器堵塞的影响效应与机制693
18.2.2黄河水滴灌系统运行工作压力对灌水器堵塞的影响效应与机制696
18.2.3间歇波动水压对引黄滴灌磷肥系统灌水器堵塞的影响效应与机制701
18.3再生水滴灌系统施加磷肥对水源钙镁离子浓度的控制要求708
18.3.1试验概况708
18.3.2施肥浓度对灌水器内部堵塞物质干重和矿物组成的影响710
18.3.3施肥浓度对灌水器堵塞的影响效应712
18.3.4施肥浓度对灌水器内部堵塞物质形成的影响713
18.4引黄滴灌磷肥系统对灌水器堵塞的影响及作用机理715
18.4.1试验概况715
18.4.2引黄滴灌磷肥系统灌水器堵塞行为及抗堵塞能评估716
18.4.3引黄滴灌磷肥系统灌水器堵塞物质形成机理724
18.5高盐地下水滴灌磷肥系统对灌水器堵塞的影响及作用机理739
18.5.1试验概况739
18.5.2不同磷肥类型和浓度对灌水器堵塞特的影响740
18.5.3不同磷肥类型和浓度灌水器内部堵塞物质形成机理746
18.5.4系统运行温度对滴灌磷肥系统灌水器堵塞的影响与机理748
18.6小结754
参考文献755
19.1滴灌毛管断面平均流速对管道内壁堵塞物质形成的影响757
19.1.1试验概况757
19.1.2毛管平均流速对管壁附着堵塞物质的影响758
19.1.3流速与快速生附着堵塞物质平均厚度间的关系759
19.1.4流速对快速生附着堵塞物质表面三维形貌特征的影响760
19.2毛管冲洗频率对再生水滴灌系统灌水器堵塞的控制效应与适宜模式762
19.2.1试验概况762
19.2.2毛管冲洗对灌水器内部生物堵塞物质形成的控制效应与机理764
19.2.3毛管冲洗对滴灌系统灌水器堵塞的控制与适宜频率768
19.3黄河水滴灌条件下毛管冲洗对灌水器堵塞的控制效应与适宜模式770
19.3.1试验概况770
19.3.2毛管冲洗对系统平均相对流量的影响及其恢复能力评价770
19.3.3毛管冲洗对系统灌水均匀度的影响及恢复能力772
19.3.4毛管冲洗对单个灌水器出流的影响774
19.4面向引黄滴灌系统灌水器堵塞控制的毛管很优冲洗模式779
19.4.1试验概况779
19.4.2不同毛管冲洗模式对灌水器堵塞的影响780
19.4.3不同毛管冲洗模式对灌水器内部堵塞物质的影响783
19.4.4不同毛管冲洗模式对毛管内壁堵塞物质的影响效应783
19.5小结785
参考文献785
第章化学加氯配合毛管冲洗控制灌水器生物堵塞技术与模式786
.1化学加氯对滴灌系统灌水器生物堵塞物质形成的控制机理及适宜浓度选择786
.1.1试验概况786
.1.2化学加氯对灌水器生物堵塞物质微生物数量的影响787
.1.3化学加氯对灌水器生物堵塞物质中微生物种类的影响789
.1.4化学加氯对灌水器生物堵塞物质中微生物活的影响790
.1.5化学加氯对灌水器生物堵塞物质中微生物分泌黏胞外聚合物的影响791
.1.6控制滴灌系统灌水器生物堵塞适宜的化学加氯浓度792
.2化学加氯配合毛管冲洗对灌水器生物堵塞物质形成的控制机理及适宜模式794
.2.1试验概况794
.2.2化学加氯配合毛管冲洗对灌水器内部附生生物膜中微生量的影响796
.2.3化学加氯配合毛管冲洗对灌水器内部附生生物膜中微生物群落结构的影响798
.2.4化学加氯配合毛管冲洗对灌水器内部附生生物膜中微生物多样的影响799
.2.5化学加氯配合毛管冲洗对灌水器内部附生生物膜中微生物活的影响801
.2.6化学加氯配合毛管冲洗适宜的应用模式802
.3化学加氯配合毛管冲洗对作物生长及土壤健康质量的影响810
.3.1试验概况810
.3.2加氯处理对田间滴灌灌水器堵塞控制效果815
.3.3加氯处理对土壤环境质量的影响818
.3.4加氯处理对作物生长的影响824
.3.5加氯处理对作物产量及水分利用效率的影响825
.3.6加氯处理对作物品质的影响826
.4小结827
参考文献828
第21章劣质水滴灌条件下灌水器堵塞控制综合技术体系832
21.1黄河水滴灌系统灌水器堵塞控制综合技术体系及应用模式832
21.1.1基本思路及应用模式832
21.1.2应用实例835
21.2微咸水滴灌系统灌水器堵塞控制综合技术体系及应用模式836
21.2.1基本思路及应用模式836
21.2.2应用实例838
21.3再生水滴灌系统灌水器堵塞控制综合技术体系及应用模式839
21.3.1基本思路及应用模式839
21.3.2应用实例841
参考文献842
附录作者发表的相关论文清单844
序
前言
第1章绪论1
1.1滴灌技术及其应用前景1
1.1.1滴灌技术及其发展过程1
1.1.2滴灌技术主要应用区域与主要对象3
1.1.3滴灌技术应用前景与发展态势4
1.2滴灌系统灌水器堵塞特及机理4
1.2.1滴灌系统灌水器物理堵塞特与形成机理5
1.2.2滴灌系统灌水器化学堵塞特与形成机理6
1.2.3滴灌系统灌水器生物堵塞特与形成机理8
1.2.4滴灌系统灌水器物理\|化学\|生物堵塞耦合作用机理9
1.3滴灌系统灌水器堵塞控制技术与方法10
1.3.1滴灌系统灌水器抗堵塞产品开发10
1.3.2滴灌系统灌水器堵塞控制的颗粒物沉淀\|过滤处理13
1.3.3滴灌系统灌水器堵塞控制的加酸、加氯配合毛管冲洗方法14
1.3.4滴灌系统灌水器堵塞控制的新途径14
1.4我国滴灌系统灌水器堵塞研究的新问题与新挑战15
1.4.1我国滴灌水源多元化使得灌水器堵塞风险急剧增加15
1.4.2滴灌系能提升对灌水器抗堵塞能力提出更高要求16
1.5滴灌系统灌水器堵塞机理与控制研究体思路17
1.5.1滴灌系统灌水器堵塞机理与控制研究的目标17
1.5.2滴灌系统灌水器堵塞机理与控制研究体框架体系18
1.5.3滴灌系统灌水器堵塞机理与控制研究的主要内容18
1.6作者研究团队灌水器堵塞机理与控制研究取得的主展
1.6.1滴灌系统灌水器堵塞发生特与快速预估方法
1.6.2滴灌系统灌水器堵塞诱发、生长及调控机理22
1.6.3滴灌系统抗堵塞灌水器设计理论与方法26
1.6.4滴灌系统灌水器堵塞控制的技术与方法29
1.6.5复杂水源滴灌系统灌水器堵塞控制技术体系与应用模式31
参考文献32
第2章滴灌系统灌水器能评价与结构特征37
2.1滴灌系统灌水器研发历程37
2.1.1国外灌水器研发历程37
2.1.2我国灌水器研发历程38
2.1.3灌水器产品发展趋势39
2.2滴灌系统灌水器典型产品结构分析41
2.2.1灌水器主要构成部分41
2.2.2压力补偿式灌水器44
2.2.3非压力补偿式灌水器45
2.3滴灌系统灌水器流量及其影响因素48
2.3.1灌水器流量\|压力关系48
2.3.2灌水器制造偏差50
2.3.3灌水器流量对滴灌水温的敏感51
2.3.4堵塞对灌水器流量的影响51
2.4滴灌系统灌水器典型产品水力能与宏观水力学特52
2.4.1灌水器结构形式对水力能的影响52
2.4.2灌水器流道几何参数对水力能的影响54
2.4.3灌水器宏观水力学特与消能机理56
参考文献62
3.1滴灌系统灌水器堵塞评价指标体系64
3.1.1单个灌水器堵塞轨迹跟踪评价指标64
3.1.2系统多个灌水器堵塞统计评价指标65
3.1.3灌水器堵塞率分布评价指标66
3.2滴灌系统灌水器堵塞测试方法与装置66
3.2.1滴灌系统灌水器堵塞测试方法66
3.2.2滴灌系统灌水器能平台技术指标要求68
3.2.3智能式滴灌系统灌水器抗堵塞能综合测试平台69
3.2.4灌水器抗堵塞能原位加速测试平台73
3.3滴灌系统灌水器堵塞行为的原位加速测试方法75
3.3.1试验概况75
3.3.2加速测试方法对灌水器堵塞行为的影响76
3.4灌溉水温对灌水器流量的影响及校正95
3.4.1试验概况95
3.4.2灌溉水温对非压力补偿式灌水器流量的影响及校正98
3.4.3灌溉水温对压力补偿式灌水器流量的影响因素分析108
3.5小结112
3.5.1材料与方法118
3.5.2灌水器相对平均流量及灌水均匀度动态变化特征119
3.5.3灌水器堵塞发生的123
3.5.4灌水器堵塞率分布动态变化特征127
3.6滴灌系统灌水器复合堵塞行为与特征128
3.6.1材料与方法128
3.6.2单个灌水器堵塞发生评价131
3.6.3单个灌水器堵塞发生可恢复评价135
3.6.4滴灌系统堵塞发生的持续137
3.7小结141
参考文献113
第4章滴灌系统灌水器堵塞行为及主要特征115
4.1滴灌系统灌水器生物堵塞行为与特115
4.1.1试验概况115
4.1.2灌水器平均相对流量动态变化特征118
4.1.3灌水器灌水均匀度动态变化特征119
4.1.4灌水器堵塞率沿毛管分布特征121
4.2滴灌系统灌水器化学堵塞行为与特征125
4.2.1试验概况125
4.2.2单个灌水器堵塞发生的评价126
4.2.3毛管上灌水器堵塞的持续128
4.2.4不同类型灌水器堵塞率沿毛管分布特征132
4.2.5不同矿化度下毛管堵塞率分布对水力能的影响134
4.3滴灌系统灌水器复合堵塞行为与特征136
4.3.1试验概况136
4.3.2单个灌水器堵塞发生评价138
4.3.3单个灌水器堵塞发生可恢复评价141
4.3.4滴灌系统堵塞发生的持续144
4.3.5不同堵塞类型下灌水器堵塞发生特的差异148
4.4灌水器堵塞特评估指标之间的定量关系149
4.4.1水质对灌水器堵塞特评估指标之间关系的影响149
4.4.2不同类型灌水器对灌水器堵塞特评估指标之间关系的影响153
4.5小结156
参考文献157
5.1灌水器堵塞物质提取方法158
5.2堵塞物质物理组分分析方法159
5.2.1颗粒物干重分析方法159
5.2.2颗粒物粒径组成分析方法159
5.3堵塞物质化学组分分析方法159
5.3.1元素组成的SEM\|EDS联合应用分析方法159
5.3.2矿物组分的X射线衍射仪分析方法160
5.4堵塞物质生物组分分析方法161
5.4.1黏胞外聚合物分析方法161
5.4.2微生物群落结构的PLFAs生物标记分析方法162
5.4.3微生物群落结构的PCR\|DGGE测试方法163
5.4.4微生物群落结构的高通量测序分析方法166
5.5堵塞物质表面形貌与空间分布测试方法168
5.5.1堵塞物质表面特征的环境扫描电子显微镜测试方法168
5.5.2堵塞物质表面三维形貌的白光干涉形貌仪测试方法168
5.5.3堵塞物质空间分布的高精度计算机断层扫描无损测试方法169
参考文献173
第6章滴灌系统灌水器内部堵塞物质多尺度分布特征175
6.1滴灌系统灌水器内部生物堵塞物质元素组成及二维形貌特征175
6.1.1灌水器流道主体以出口生物堵塞物质元素组成分析175
6.1.2基于ESEM的灌水器生物堵塞物质二维形貌187
6.2滴灌系统灌水器内部生物堵塞物质表面三维形貌特征191
6.2.1取样方法与监测点位191
6.2.2流道结构单元局部微域生物堵塞物质表面形貌特征192
6.2.3流道单元段内部生物堵塞物质表面形貌变化规律196
6.2.4流道多级单元段内部生物堵塞物质表面形貌变化规律199
6.2.5流道入口与出口生物堵塞物质表面形貌特征及动态变化规律1
6.3再生水滴灌系统灌水器内部生物堵塞物质多尺度分布3
6.3.1材料与方法3
6.3.2灌水器内部生物堵塞物质空间分布的整体表现3
6.3.3不同堵塞程度下灌水器流道内部生物堵塞物质空间分布7
6.3.4不同类型灌水器流道内部生物堵塞物质空间分布212
6.4多水源滴灌灌水器内部堵塞物质三维空间分布218
6.4.1不同堵塞程度灌水器堵塞物质空间分布218
6.4.2不同毛管位置灌水器堵塞物质空间分布226
6.5滴灌系统灌水器流道局域水动力-生物堵塞物质耦合作用机制235
6.5.1试验概况235
6.5.2流道局域水动力学特征对生物堵塞物质生长时空分布的影响236
6.5.3壁面附着生物堵塞物质生长对复杂流道局域水动力学特征的影响237
6.5.4流道近壁面水力剪切力与生物堵塞物质局域厚度的相关关系及流道优化方法
238
6.6小结239
参考文献240
7.1滴灌水源颗粒物表面形貌及其对生物堵塞物质的影响241
7.1.1再生水水源及其分形特征241
7.1.2再生水水源颗粒物表面形貌及其分布特征243
7.1.3再生水颗粒物与生物堵塞物质组分的相似248
7.2滴灌系统灌水器类型对生物堵塞物质形成过程的影响252
7.2.1试验概况252
7.2.2灌水器类型对固体颗粒物形成过程的影响252
7.2.3灌水器类型对胞外聚合物形成过程的影响253
7.2.4灌水器类型对PLFAs形成过程的影响255
7.3滴灌系统灌水器流道深度对生物堵塞物质形成过程的影响257
7.3.1试验概况257
7.3.2灌水器流道深度对固体颗粒物形成过程的影响257
7.3.3灌水器流道深度对胞外聚合物形成过程的影响258
7.3.4灌水器流道深度对PLFAs形成过程的影响259
7.3.5灌水器流道深度对表面形貌的影响260
7.4堵塞物质微生物群落对灌水器堵塞的影响效应与机理266
7.4.1试验概况266
7.4.2灌水器堵塞物质PLFAs动态变化特征269
7.4.3灌水器堵塞物质微生物种类及优势菌271
7.4.4堵塞物质微生物多样与灌水器堵塞的关系274
7.5滴灌系统灌水器生物堵塞物质特征组分形成动力学过程与模拟276
7.5.1特征组分形成动力学模型假设与构建276
7.5.2灌水器生物堵塞物质固体颗粒物形成动力学过程模拟277
7.5.3灌水器生物堵塞物质胞外聚合物形成动力学过程模拟279
7.5.4灌水器生物堵塞物质磷脂脂肪酸形成动力学过程模拟281
7.6灌水器内部生物堵塞诱发机制与路径分析284
7.6.1试验概况284
7.6.2灌水器内部固体颗粒物形成与堵塞程度之间的定量关系285
7.6.3灌水器内部胞外聚合物形成与堵塞程度之间的定量关系286
7.6.4灌水器内部磷脂脂肪酸形成与堵塞程度之间的定量关系287
7.6.5灌水器生物堵塞诱发因素的路径分析288
7.7小结290
参考文献290
8.1化学堵塞关键组分及其动态变化292
8.1.1试验概况292
8.1.2不同矿化度水质变化293
8.1.3灌水器化学堵塞物质主要矿物组分动态变化特征294
8.1.4灌水器化学堵塞物量动态变化特征295
8.1.5不同矿化度下灌水器内部堵塞物质组分的动态变化295
8.1.6不同矿化度下灌水器内部主要矿物组分与灌水器堵塞程度的相关关系分析298
8.1.7不同矿化度下灌水器内部主要矿物组分累积量变化的相关关系分析299
8.1.8不同矿化度下灌水器堵塞物质的表观形貌及粒径分析300
8.1.9不同灌水器类型对化学堵塞物质的影响机理301
8.2水源中多离子共存对碳酸钙析晶污垢形成的影响302
8.2.1试验概况302
8.2.2多离子共存对碳酸钙析晶污垢干重的影响303
8.2.3多离子共存对碳酸钙污垢晶相和大小的影响304
8.2.4多离子共存对碳酸钙污垢晶体表观形貌的影响305
8.3水源中杂质离子对碳酸钙析晶污垢形成的影响307
8.3.1试验概况307
8.3.2杂质离子对碳酸钙析晶污垢干重的影响307
8.3.3杂质离子对碳酸钙污垢晶相和大小的影响310
8.3.4杂质离子对碳酸钙污垢晶体表观形貌的影响313
8.4滴灌系统灌水器化学堵塞物质特征组分形成动力学过程与模型315
8.4.1特征组分形成动力学模型假设与构建315
8.4.2灌水器化学堵塞物质固体颗粒物形成动力学过程模拟316
8.4.3灌水器化学堵塞物质主要矿物组分形成动力学过程模拟318
8.5小结319
9.1堵塞物质泥沙颗粒对灌水器堵塞的影响效应与机理321
9.1.1试验概况321
9.1.2灌水器内部泥沙输移特323
9.1.3灌水器内部泥沙颗粒累积及自排沙行为325
9.1.4灌水器结构类型对堵塞的影响及调控路径327
9.2堵塞物质矿物组分对灌水器堵塞的影响效应与机理329
9.2.1试验概况329
9.2.2灌水器内部堵塞物质主要矿物组分331
9.2.3灌水器堵塞物质主要矿物组分动态变化及其对灌水器堵塞的影响335
9.2.4灌水器堵塞物质主要矿物组分动态变化及其相关关系339
9.2.5灌水器堵塞物质主要矿物组分与流道结构特征之间的相关关系340
9.3堵塞物质微生物群落对灌水器堵塞的影响效应与机理343
9.3.1试验概况343
9.3.2多种地表水源滴灌灌水器堵塞物质磷脂脂肪酸动态变化特征344
9.3.3堵塞物质不同种类磷脂脂肪酸分布特征及灌水器堵塞物质优势346
9.3.4堵塞物质微生物群落生态学参数影响因素及其与灌水器堵塞之间的相关关系349
9.4滴灌系统灌水器复合堵塞物质特征组分形成动力学过程与模型351
9.4.1堵塞物质特征组分形成动力学模型构建351
9.4.2灌水器复合堵塞物质固体颗粒物形成动力学过程模拟353
9.4.3灌水器复合堵塞物质钙镁碳酸盐沉淀形成动力学过程355
9.4.4灌水器复合堵塞物质磷脂脂肪酸形成动力学过程357
9.4.5灌水器复合堵塞物质胞外聚合物形成动力学过程359
9.5灌水器复合堵塞诱发机理与形成途径361
9.5.1灌水器复合堵塞的发生过程特与机理361
9.5.2灌水器流道特参数对复合堵塞的影响371
9.5.3灌水器复合堵塞形成路径380
9.6小结382
参考文献383
第10章滴灌灌水器内部水流和颗粒物运动特的DPIV测试方法385
10.1多相流动测试技术与方法385
10.1.1粒子图像测速技术385
10.1.2激光多普勒测速技术385
10.1.3粒子跟踪测速技术385
10.2数字粒子图像测速测试原理与测试系统386
10.2.1测试原理386
10.2.2测试系统387
10.3灌水器流道单元段透明模型设计与加工方法388
10.3.1圆柱式灌水器结构简化与单元段模型构想388
10.3.2灌水器流道类型选择389
10.3.3灌水器流道单元段模型加工方法389
10.4灌水器内部水流运动特390
10.4.1不同压力条件对灌水器内部流体运动特的影响390
10.4.2灌水器流道单元段内流动特征392
10.4.3流道结构单元内流动特征395
10.4.4灌水器流道齿尖临近区域流动特征397
10.5灌水器内部颗粒物运动特398
10.5.1模型与原型灌水器内部颗粒物运动特相似分析398
10.5.2圆柱式灌水器内部颗粒物运动特407
10.5.3不同边界优化形式对颗粒物运动特的影响418
10.6小结425
参考文献426
11.1固-液-气多相耦合流动分析方法427
11.1.1常见CFD分析软件427
11.1.2灌水器三维造型方法430
11.1.3网格划分软件简介432
11.1.4模拟求解器软件简介433
11.1.5后处理软件简介434
11.2灌水器内部水流运动的数值模拟方法与消能机理435
11.2.1稳态模拟方法435
11.2.2非稳态模拟方法440
11.2.3流动特与消能机理443
11.3灌水器内部水沙两相流动的数值模拟方法与输移特447
11.3.1灌水器内部水沙两相流动模拟模型447
11.3.2灌水器流道内连续相流速分布与离散相颗粒追踪447
11.3.3灌水器流道内部悬浮颗粒浓度对堵塞的影响450
11.3.4灌水器流道内不同粒径颗粒运动轨迹追踪452
11.4考虑堵塞物质影响的灌水器内部多场耦合流动模拟453
11.4.1堵塞作用下灌水器内流场数值模拟模型453
11.4.2灌水器流道生物膜壁面构建及简化模型461
11.4.3灌水器堵塞形成过程的水动力学机制472
11.5压力补偿式滴灌灌水器内部流固耦合模拟方法479
11.5.1流固耦合分析方法479
11.5.2流固耦合模拟模型可行验证482
11.5.3压力补偿式滴灌灌水器内部流动特484
11.5.4新型压力补偿式滴灌灌水器优化设计486
11.6小结496
参考文献496
12.1不同流道构型对灌水器水力能与抗堵塞能的影响498
12.1.1灌水器流道构型选择498
12.1.2不同流道构型水力能评价498
12.1.3不同流道构型抗堵塞能评价499
12.2结构单元参数对灌水器水力能与抗堵塞能的影响500
12.2.1齿形流道选择与分析方法500
12.2.2齿高对灌水器水力能与抗堵塞能的影响502
12.2.3齿角对灌水器水力能与抗堵塞能的影响504
12.2.4齿间距对灌水器水力能与抗堵塞能的影响507
12.3不同结构参数对灌水器水力能和抗堵塞能影响的评价509
12.4灌水器流道结构几何参数控制阈值510
12.4.1试验概况510
12.4.2流道结构几何参数对流道速度场流动特征的影响510
12.4.3流道结构几何参数对流道内部湍流强度的影响512
12.4.4流道结构几何参数对流道宏观水力能的影响515
12.5小结516
参考文献516
第13章滴灌灌水器抗堵塞能预测预估方法与产品选择517
13.1滴灌灌水器抗堵塞能综合相对指数及其物理意义517
13.1.1试验概况517
13.1.2灌水器抗堵塞能综合相对指数的提出519
13.2滴灌灌水器抗堵塞能综合相对指数对堵塞行为的量化表达519
13.2.1基于CRI_Dra各工况下灌水器的运行能评估519
13.2.2基于CRI_CU各工况下灌水器的运行能评估521
13.2.3基于CRI_ECS的各工况下灌水器运行能评估523
13.3抗堵塞能综合相对指数影响因素及估算方法525
13.3.1抗堵塞能综合相对指数影响因素525
13.3.2基于关键影响因素的抗堵塞能综合相对指数估算方法526
13.3.3抗堵塞能综合相对指数适用评价527
13.4小结528
参考文献528
14.1滴灌灌水器流道精细结构的漩涡洗壁优化方法530
14.1.1试验概况530
14.1.2不同边界优化形式对灌水器宏观水力特的影响534
14.1.3不同边界优化形式对灌水器流道内部泥沙分布特的影响535
14.1.4不同边界优化形式对流道内水流运动速度矢量分布的影响536
14.1.5不同边界优化形式对灌水器流道内部湍流强度的影响537
14.1.6漩涡洗壁优化对灌水器能的影响538
14.2再生水滴灌系统灌水器流道近壁面水力剪切力控制阈值539
14.2.1试验概况539
14.2.2近壁面水力剪切力对堵塞物质SP含量的影响541
14.2.3近壁面水力剪切力对堵塞物质PLFAs含量的影响543
14.2.4近壁面水力剪切力对堵塞物质EPS含量的影响545
14.2.5近壁面水力剪切力对堵塞物质表面形貌的影响547
14.3劣质水滴灌系统灌水器流道近壁面水力剪切力控制阈值549
14.3.1试验概况549
14.3.2近壁面剪切力对堵塞物质干物质量的影响550
14.3.3近壁面剪切力对堵塞物质表面形貌的影响551
14.4近壁面水力剪切力对化学堵塞物质形成的影响与临界控制阈值560
14.4.1水力剪切力对碳酸钙析晶污垢的影响560
14.4.2水力剪切力与温度、杂质离子耦合对碳酸钙析晶污垢的影响564
14.5小结576
参考文献576
第15章滴灌灌水器循环逐级优化设计流程及分形系列产品设计578
15.1滴灌灌水器设计技术流程578
15.1.1常见滴灌灌水器设计开发技术流程578
15.1.2灌水器循环逐级优化设计方法579
15.2滴灌灌水器分形流道设计580
15.2.1分形设计指导思想580
15.2.2分形流道构造过程580
15.3滴灌灌水器非流道主体部分的辅助结构设计581
15.3.水格栅582
15.3.2出水口及附属结构582
15.3.3预沉处理583
15.4分形流道滴灌灌水器产品设计584
15.4.1灌水器初级雏形结构设计584
15.4.2灌水器二级精细结构设计585
15.4.3灌水器设计流量校核586
15.5分形流道滴灌灌水器产品能测试586
15.6小结587
参考文献588
16.1单翼迷宫式滴灌带产业化及关键技术589
16.1.1单翼迷宫式滴灌带制造机械创新关键设备589
16.1.2单翼迷宫式滴灌带制造机械创新关键技术591
16.1.3单翼迷宫式滴灌带成型工艺592
16.1.4单翼迷宫式滴灌带制造机械及其产品能593
16.2内镶贴片式滴灌带生产线产业化及关键技术594
16.2.1内镶贴片式滴灌带制造机械创新关键设备594
16.2.2内镶贴片式滴灌带制造机械创新关键技术596
16.2.3内镶贴片式滴灌带成型工艺597
16.2.4内镶贴片式滴灌带制造机械及其产品能599
16.3内镶圆柱式滴灌带生产线产业化及关键技术599
16.3.1内镶圆柱式滴灌带制造机械创新关键设备599
16.3.2内镶圆柱式滴灌带制造机械创新关键技术601
16.3.3内镶圆柱式滴灌带成型工艺602
16.3.4内镶圆柱式滴灌带制造机械及其产品能602
16.4流延式滴灌带生产线产业化及关键技术603
16.4.1流延式滴灌带制造机械创新关键设备603
16.4.2流延式滴灌带制造机械创新关键技术605
16.4.3流延式滴灌带成型工艺606
16.4.4流延式滴灌带制造机械及其产品能607
16.5再生料滴灌带改方法与能研究607
16.5.1试验概况607
16.5.2增韧剂对再生料滴灌带外观的影响610
16.5.3增韧剂对再生料滴灌带规格尺的影响611
16.5.4增韧剂对再生料滴灌带力学能的影响612
16.5.5增韧剂对再生料滴灌带水力能的影响617
16.6小结623
参考文献623
第17章不同水源滴灌过滤系统的合理配置组合及运行方式624
17.1滴灌过滤器结构特征与典型产品624
17.1.1离心过滤器工作原理及典型产品624
17.1.2砂石过滤器工作原理及典型产品625
17.1.3网式过滤器工作原理及典型产品626
17.1.4叠片过滤器工作原理及典型产品628
17.2滴灌系统过滤器能测试平台研发及应用629
17.3再生水滴灌系统过滤器合理配置组合及运行方式631
17.3.1试验概况631
17.3.2再生水滴灌系统一级砂石过滤器粒径级配及运行参数选择632
17.3.3再生水滴灌系统二级叠片或网式过滤器适宜的目数选择638
17.4引黄滴灌系统过滤器合理配置组合及运行方式641
17.4.1试验概况641
17.4.2黄河水滴灌系统一级离心过滤器结构形式及运行参数选择643
17.4.3黄河水滴灌系统一级砂石过滤器粒径级配及运行参数选择650
17.4.4黄河水滴灌系统二级网式过滤器结构型式及运行参数选择656
17.4.5黄河水滴灌系统二级叠片过滤器适宜的目数选择667
17.5地表湖库水滴灌系统低压渗透过滤设施设计及运行方式668
17.5.1低压过滤系统外观结构设计与运行模式668
17.5.2试验概况669
17.5.3低压渗透过滤器结构参数设计及过滤能研究670
17.6小结671
参考文献672
18.1系统灌水频率对灌水器堵塞的控制效应与机制673
18.1.1再生水滴灌系统灌水频率对灌水器生物堵塞的控制效应与机制673
18.1.2微咸水滴灌系统灌水频率对灌水器化学堵塞的控制效应与机制680
18.1.3引黄滴灌系统灌水频率对灌水器复合型堵塞的控制效应与机制684
18.1.4引黄滴灌磷肥系统频率对灌水器堵塞的控制效应与机制688
18.2系统运行工作压力对灌水器堵塞的影响效应与机制693
18.2.1微咸水滴灌系统运行工作压力对灌水器堵塞的影响效应与机制693
18.2.2黄河水滴灌系统运行工作压力对灌水器堵塞的影响效应与机制696
18.2.3间歇波动水压对引黄滴灌磷肥系统灌水器堵塞的影响效应与机制701
18.3再生水滴灌系统施加磷肥对水源钙镁离子浓度的控制要求708
18.3.1试验概况708
18.3.2施肥浓度对灌水器内部堵塞物质干重和矿物组成的影响710
18.3.3施肥浓度对灌水器堵塞的影响效应712
18.3.4施肥浓度对灌水器内部堵塞物质形成的影响713
18.4引黄滴灌磷肥系统对灌水器堵塞的影响及作用机理715
18.4.1试验概况715
18.4.2引黄滴灌磷肥系统灌水器堵塞行为及抗堵塞能评估716
18.4.3引黄滴灌磷肥系统灌水器堵塞物质形成机理724
18.5高盐地下水滴灌磷肥系统对灌水器堵塞的影响及作用机理739
18.5.1试验概况739
18.5.2不同磷肥类型和浓度对灌水器堵塞特的影响740
18.5.3不同磷肥类型和浓度灌水器内部堵塞物质形成机理746
18.5.4系统运行温度对滴灌磷肥系统灌水器堵塞的影响与机理748
18.6小结754
参考文献755
19.1滴灌毛管断面平均流速对管道内壁堵塞物质形成的影响757
19.1.1试验概况757
19.1.2毛管平均流速对管壁附着堵塞物质的影响758
19.1.3流速与快速生附着堵塞物质平均厚度间的关系759
19.1.4流速对快速生附着堵塞物质表面三维形貌特征的影响760
19.2毛管冲洗频率对再生水滴灌系统灌水器堵塞的控制效应与适宜模式762
19.2.1试验概况762
19.2.2毛管冲洗对灌水器内部生物堵塞物质形成的控制效应与机理764
19.2.3毛管冲洗对滴灌系统灌水器堵塞的控制与适宜频率768
19.3黄河水滴灌条件下毛管冲洗对灌水器堵塞的控制效应与适宜模式770
19.3.1试验概况770
19.3.2毛管冲洗对系统平均相对流量的影响及其恢复能力评价770
19.3.3毛管冲洗对系统灌水均匀度的影响及恢复能力772
19.3.4毛管冲洗对单个灌水器出流的影响774
19.4面向引黄滴灌系统灌水器堵塞控制的毛管很优冲洗模式779
19.4.1试验概况779
19.4.2不同毛管冲洗模式对灌水器堵塞的影响780
19.4.3不同毛管冲洗模式对灌水器内部堵塞物质的影响783
19.4.4不同毛管冲洗模式对毛管内壁堵塞物质的影响效应783
19.5小结785
参考文献785
第章化学加氯配合毛管冲洗控制灌水器生物堵塞技术与模式786
.1化学加氯对滴灌系统灌水器生物堵塞物质形成的控制机理及适宜浓度选择786
.1.1试验概况786
.1.2化学加氯对灌水器生物堵塞物质微生物数量的影响787
.1.3化学加氯对灌水器生物堵塞物质中微生物种类的影响789
.1.4化学加氯对灌水器生物堵塞物质中微生物活的影响790
.1.5化学加氯对灌水器生物堵塞物质中微生物分泌黏胞外聚合物的影响791
.1.6控制滴灌系统灌水器生物堵塞适宜的化学加氯浓度792
.2化学加氯配合毛管冲洗对灌水器生物堵塞物质形成的控制机理及适宜模式794
.2.1试验概况794
.2.2化学加氯配合毛管冲洗对灌水器内部附生生物膜中微生量的影响796
.2.3化学加氯配合毛管冲洗对灌水器内部附生生物膜中微生物群落结构的影响798
.2.4化学加氯配合毛管冲洗对灌水器内部附生生物膜中微生物多样的影响799
.2.5化学加氯配合毛管冲洗对灌水器内部附生生物膜中微生物活的影响801
.2.6化学加氯配合毛管冲洗适宜的应用模式802
.3化学加氯配合毛管冲洗对作物生长及土壤健康质量的影响810
.3.1试验概况810
.3.2加氯处理对田间滴灌灌水器堵塞控制效果815
.3.3加氯处理对土壤环境质量的影响818
.3.4加氯处理对作物生长的影响824
.3.5加氯处理对作物产量及水分利用效率的影响825
.3.6加氯处理对作物品质的影响826
.4小结827
参考文献828
第21章劣质水滴灌条件下灌水器堵塞控制综合技术体系832
21.1黄河水滴灌系统灌水器堵塞控制综合技术体系及应用模式832
21.1.1基本思路及应用模式832
21.1.2应用实例835
21.2微咸水滴灌系统灌水器堵塞控制综合技术体系及应用模式836
21.2.1基本思路及应用模式836
21.2.2应用实例838
21.3再生水滴灌系统灌水器堵塞控制综合技术体系及应用模式839
21.3.1基本思路及应用模式839
21.3.2应用实例841
参考文献842
附录作者发表的相关论文清单844
