[發(fā)明專利]一種基于凱勒均勻系數(shù)的微灌毛管管徑水力設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811534329.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109726455B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞠學(xué)良;王亞林;仇振杰;吳健;魚小兵;白曉春;呂平海;耿明昕;丁德;萬昊;趙晶軒;趙亞林
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院;西安輸變電工程環(huán)境影響控制技術(shù)中心有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;三峽大學(xué);湖南城市學(xué)院
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明公開了一種基于凱勒均勻系數(shù)的微灌毛管管徑水力設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：步驟1，根據(jù)毛管坡降比和流量指數(shù)構(gòu)建基于凱勒均勻系數(shù)的毛管管徑設(shè)計(jì)參數(shù)；步驟2，根據(jù)管網(wǎng)布置形式確定微灌毛管管徑的計(jì)算公式，基于步驟1獲得的基于凱勒均勻系數(shù)的毛管管徑設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算獲得毛管管徑；步驟3，根據(jù)所述流量指數(shù)下對應(yīng)的坡降比與基于凱勒均勻系數(shù)的毛管管徑設(shè)計(jì)參數(shù)的關(guān)系，判斷得出滿足凱勒均勻系數(shù)的設(shè)計(jì)管徑個(gè)數(shù)。本發(fā)明可提高微灌毛管管徑的設(shè)計(jì)效率；通過考慮適宜的毛管布置形式，優(yōu)化毛管設(shè)計(jì)管徑，降低系統(tǒng)投資。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微灌毛管設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于凱勒均勻系數(shù)的微灌毛管管徑水力設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

進(jìn)口工作水頭未知時(shí)，設(shè)計(jì)滿足灌水器設(shè)計(jì)流量和灌水均勻度標(biāo)準(zhǔn)的毛管管徑是微灌毛管常見的水力設(shè)計(jì)任務(wù)之一。同時(shí)，選取適宜的毛管布置形式也可以節(jié)省投資，提高灌水質(zhì)量。凱勒均勻系數(shù)是我國較為常用的灌水均勻度設(shè)計(jì)指標(biāo)之一。

目前，微灌毛管管徑設(shè)計(jì)方法是在已知毛管管長，灌水器設(shè)計(jì)流量和其他相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的基礎(chǔ)上，借助牛頓迭代法、二分法以及黃金分割法等傳統(tǒng)試算法求解毛管管徑；存在的問題是：設(shè)計(jì)效率較低；對于同一灌水器設(shè)計(jì)流量和凱勒均勻系數(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，有可能存在1或多個(gè)管徑計(jì)算值，使用傳統(tǒng)試算法通常只能得到1個(gè)計(jì)算值，無法適用于求解多個(gè)計(jì)算值的情況；此外目前設(shè)計(jì)過程中均無法考慮適宜的毛管布置形式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于凱勒均勻系數(shù)的微灌毛管管徑水力設(shè)計(jì)方法，以解決上述存在的技術(shù)問題。本發(fā)明的方法能夠考慮毛管布置形式，可用于求解多個(gè)管徑計(jì)算值的情況，可提高毛管管徑設(shè)計(jì)效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于凱勒均勻系數(shù)的微灌毛管管徑水力設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

步驟1，根據(jù)毛管坡降比和流量指數(shù)構(gòu)建基于凱勒均勻系數(shù)的毛管管徑設(shè)計(jì)參數(shù)；

步驟2，根據(jù)管網(wǎng)布置形式確定微灌毛管管徑的計(jì)算公式，基于步驟1獲得的基于凱勒均勻系數(shù)的毛管管徑設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算獲得毛管管徑；

步驟3，根據(jù)所述流量指數(shù)下對應(yīng)的坡降比與基于凱勒均勻系數(shù)的毛管管徑設(shè)計(jì)參數(shù)的關(guān)系，判斷得出滿足凱勒均勻系數(shù)的設(shè)計(jì)管徑個(gè)數(shù)。

進(jìn)一步的，基于凱勒均勻系數(shù)的微灌毛管管徑設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算公式為：

ΔH_S＝pS₀L；Q＝N·q_d；