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自清洗网式过滤器水头损失和排污时间研究

农业机械学报 2013年第5期44卷 127-134页

作者：刘飞刘焕芳宗全利谷趁趁武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 石河子大学水利建筑工程学院石河子832003 上海航天科工电器研究院有限公司上海200436

通过室内模型试验,对80目和120目自清洗网式过滤器在清水过滤时的水头损失和排污状态下的最佳排污时间进行了试验研究。清水过滤状态时,通过对试验用过滤器的进水口和出水口建立伯努利方程,推导出过滤器清水水头损失的通用表达式,在不... 详细信息

通过室内模型试验,对80目和120目自清洗网式过滤器在清水过滤时的水头损失和排污状态下的最佳排污时间进行了试验研究。清水过滤状态时,通过对试验用过滤器的进水口和出水口建立伯努利方程,推导出过滤器清水水头损失的通用表达式,在不同的进水流量下(0～220 m3/h),结合试验数据得出了2种目数滤网水头损失的经验表达式;排污状态时,在对2种滤网各自设置5个不同排污压差及3个相应不同进水含沙量条件下,得出了排污口含沙量随排污时间的变化曲线规律为先变大后减小,15 s时出现拐点,20 s以后趋于稳定,为保证过滤器的排污效果及节约水资源,确定过滤器的最佳理论排污时间段为20～30 s,结合试验数据和误差分析,理论推导出120目滤网的最佳排污时间计算表达式,计算结果表明:理论值与试验值吻合较好。

关键词：微灌网式过滤器水头损失排污时间

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滴灌用自清洗网式过滤器排污压差计算方法

农业机械学报 2012年第11期43卷 107-112页

作者：宗全利刘飞刘焕芳郑铁刚石河子大学水利建筑工程学院石河子832000 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 河海大学水利水电学院南京210098

对滴灌用自清洗网式过滤器排污压差进行了计算,分别得出了80目和120目过滤器总压差值,并与实测值进行了对比,结果表明两者基本一致;详细分析了流量、含沙情况和过滤时间等约束条件对排污压差的影响规律,结合试验获得了清水和浑水水头损... 详细信息

对滴灌用自清洗网式过滤器排污压差进行了计算,分别得出了80目和120目过滤器总压差值,并与实测值进行了对比,结果表明两者基本一致;详细分析了流量、含沙情况和过滤时间等约束条件对排污压差的影响规律,结合试验获得了清水和浑水水头损失变化曲线,在保证水头损失不发生急剧上升前提下,给出了两种目数过滤器最佳排污压差值。

关键词：滴灌自清洗网式过滤器排污压差

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灌区梯形量水堰测流改进研究

农业工程学报 2005年第1期21卷 57-60页

作者：刘焕芳宗全利李强刘贞姬西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100 石河子大学水利建筑工程学院石河子832003

该文针对标准梯形量水堰在灌区量水中存在的问题,提出改进标准梯形量水堰及其测流公式,并对其进行了试验研究。通过室内试验和对标准梯形堰测流公式的研究分析,得出了改进后梯形量水堰的测流公式;同时,还进行了该量水堰的测流精度分析... 详细信息

该文针对标准梯形量水堰在灌区量水中存在的问题,提出改进标准梯形量水堰及其测流公式,并对其进行了试验研究。通过室内试验和对标准梯形堰测流公式的研究分析,得出了改进后梯形量水堰的测流公式;同时,还进行了该量水堰的测流精度分析和原型观测试验,结果表明:改进的梯形量水堰的测流方法及其计算精度完全满足国家农业量水的要求,可以用于田间渠道流量的量测。

关键词：梯形量水堰量水测流精度

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下荆江二元结构河岸土体特性及崩岸机理

水科学进展 2013年第6期24卷 810-820页

作者：夏军强宗全利许全喜邓春艳武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 长江水利委员会水文局湖北武汉430010

三峡水库蓄水后下荆江河段河床冲刷下切,局部河段崩岸险情频繁发生。为研究下荆江二元结构河岸的土体特性及崩岸机理,结合近期该河段崩岸情况,现场查勘了6个崩岸点,并对河岸土体进行了室内土工试验。试验结果表明下荆江河岸土体的垂向... 详细信息

三峡水库蓄水后下荆江河段河床冲刷下切,局部河段崩岸险情频繁发生。为研究下荆江二元结构河岸的土体特性及崩岸机理,结合近期该河段崩岸情况,现场查勘了6个崩岸点,并对河岸土体进行了室内土工试验。试验结果表明下荆江河岸土体的垂向组成具有典型的二元结构特征:下部非粘性土(沙土)层较厚,上部粘性土(低液限粘土)层较薄且松散。以河岸崩塌过程分析为基础,提出了二元结构河岸发生绕轴崩塌时上部土层稳定性的计算方法。结合近岸水动力条件计算及土工试验结果,定量分析了二元结构河岸的崩塌机理及其影响因素:①下部沙土层的起动流速比近岸流速小得多,故该土层容易受水流冲刷;②上部粘性土层崩塌前抗冲强度很大,但多为低液限粘土且相对松散,崩塌后堆积在岸边容易分解并被水流带走;③河岸稳定安全系数在一个水文年内呈周期性变化,落水期安全系数最小,故容易引发崩岸,该计算结果与近期崩岸实际统计结果一致。

关键词：二元结构河岸土体特性崩岸机理河岸稳定性下荆江落水期

干湿交替对长江荆江段典型断面岸滩土体力学性能的影响

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农业工程学报 2019年第2期35卷 144-152页

作者：王军宗全利岳红艳刘昭希长江科学院河流研究所武汉430010 青岛农业大学资源与环境学院青岛266109 石河子大学水利建筑工程学院石河子832000

河道水位水文年内的动态变化使得河岸土体处于干湿交替的状态。为研究干湿交替对粘性岸滩土体力学性能及河岸稳定性的影响,以长江荆江段8个典型崩岸断面岸滩的粘性土体为研究对象。采用历史资料分析、实地勘察取样、室内土工试验、BSTE... 详细信息

河道水位水文年内的动态变化使得河岸土体处于干湿交替的状态。为研究干湿交替对粘性岸滩土体力学性能及河岸稳定性的影响,以长江荆江段8个典型崩岸断面岸滩的粘性土体为研究对象。采用历史资料分析、实地勘察取样、室内土工试验、BSTEM模型模拟相结合的方法,分析了上、下荆江河岸土体组成及力学特性,并且定量研究了干湿交替条件下粘性岸滩土体力学性能的变化;运用BSTEM模型对荆61和北门口断面在2013水文年内的崩岸过程进行了模拟,并分析了干、湿条件下土体抗剪强度指标对河岸稳定性的影响。结果表明:随着土体含水率的增加,粘聚力先增大后减小,而内摩擦角呈指数关系减小,并得出含水率与粘聚力和内摩擦角的定量关系式;2个断面计算崩塌宽度与实际一致,误差分别为1.69%和3.74%;干湿交替情况下安全系数值主要受土体粘聚力值的影响,并分别得到了2个典型断面粘聚力和内摩擦角与安全系数的一元线性关系。这样已知河岸土体含水率时,就可以通过关系式计算得出土体的粘聚力和内摩擦角,从而得出安全系数,判断河岸稳定性。

关键词：土壤力学性能干湿交替粘性岸滩 BSTEM模型荆江

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自清洗网式过滤器排污流量的计算

排灌机械工程学报 2012年第5期30卷 588-591,608页

作者：骆秀萍刘焕芳宗全利易平石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003 新疆生产建设兵团勘测规划设计研究院新疆乌鲁木齐832000

对影响自清洗网式过滤器排污流量大小的因素进行分析,发现过滤器排污流量Qp由流量系数μ决定.为了探讨排污流量系数的变化规律,主要进行了过滤器吸沙组件相对入流面积对排污流量系数影响的试验研究,发现流量系数随着吸沙组件相对入流面... 详细信息

对影响自清洗网式过滤器排污流量大小的因素进行分析,发现过滤器排污流量Qp由流量系数μ决定.为了探讨排污流量系数的变化规律,主要进行了过滤器吸沙组件相对入流面积对排污流量系数影响的试验研究,发现流量系数随着吸沙组件相对入流面积的增大而增大,但当相对入流面积增大到一定程度后,流量系数就不再发生变化,而是趋近于某一恒定值.建立了排污流量系数关系式,分析排污流量系数关系式发现:当吸沙组件相对入流面积大于0.15,即当吸沙组件入口长度l大于500 mm后(吸沙组件入口宽度b等于300 mm,为定值),吸沙组件开口面积对排污流量的影响已不到0.5%,即过滤器排污系数几乎不随吸沙组件开口面积的增加而改变,该变化规律与试验所作出的分析结果定性一致.根据排污流量系数关系式,进而建立了自清洗网式过滤器排污流量计算公式,对建立的公式进行均方差ERMS检验,得到均方差ERMS为0.001 74,说明该公式具有很高的拟合度.

关键词：微灌网式过滤器自清洗排污系统流量系数

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网式过滤器滤网堵塞成因分析与压降计算

农业机械学报 2017年第9期48卷 215-222页

作者：宗全利杨洪飞刘贞姬葛宇川石河子大学水利建筑工程学院石河子832000

为分析网式过滤器滤网堵塞的过程和成因,并获得滤网堵塞后压降计算的相关参数,对网式过滤器进行堵塞试验。试验结果表明:滤网堵塞经历了介质堵塞和滤饼堵塞2个过程,形成的滤饼内层泥沙颗粒粒径较大,外层颗粒粒径分布较均匀;滤网孔径和... 详细信息

为分析网式过滤器滤网堵塞的过程和成因,并获得滤网堵塞后压降计算的相关参数,对网式过滤器进行堵塞试验。试验结果表明:滤网堵塞经历了介质堵塞和滤饼堵塞2个过程,形成的滤饼内层泥沙颗粒粒径较大,外层颗粒粒径分布较均匀;滤网孔径和含沙量是影响堵塞的重要因素,滤网孔径越小,滤网堵塞所用时间越短;相同孔径下,含沙量越大,堵塞所用时间越短,滤网越容易堵塞。根据试验结果建立了滤网内外压降与滤网孔径、滤网厚度、孔隙率、形成滤饼层厚度、滤饼孔隙率等的定量关系式,并分别计算了孔径为430、280、200μm滤网的内外压降,并与实测压降进行了对比分析。结果表明,计算得到的滤网内外压降与实测值基本一致,可以反映滤网堵塞的规律;滤网内外压降随水流流量、滤网厚度、形成滤饼层厚度增大而增大,滤网孔径越小,滤饼孔隙率越小,滤网两侧压降越大。

关键词：网式过滤器滤网堵塞成因滤饼压降

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高寒区引水渠道抽水融冰水温变化过程模拟

农业工程学报 2016年第14期32卷 89-96页

作者：吴素杰宗全利郑铁刚刘贞姬黄酒林石河子大学水利建筑工程学院石河子832000 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟及调控国家重点实验室北京100038

抽水融冰技术能解决中国西北等高寒地区引水式水电站引水渠冰害。该文以新疆红山嘴电站引水渠道为研究对象,对引水渠道抽水融冰水温变化过程进行数值模拟。通过对模拟结果与原型观测结果对比研究,验证数值模型的可靠性。最后分别模拟分... 详细信息

抽水融冰技术能解决中国西北等高寒地区引水式水电站引水渠冰害。该文以新疆红山嘴电站引水渠道为研究对象,对引水渠道抽水融冰水温变化过程进行数值模拟。通过对模拟结果与原型观测结果对比研究,验证数值模型的可靠性。最后分别模拟分析井水流量、渠道流量、井水温度、渠道水温、流量和温度同时变化时,引水渠道水温沿程变化规律。结果表明：1）井水流量和井水温度变化与混合后水温成正比,井水流量越大,水温越高,渠道增温效果越明显;2）渠道流量变化与混合后水温成反比,渠道流量越大,井水的增温效果越不明显;3）渠道水温与混合后水温成正比,渠道水温越低,混合后水温也越低;4）渠道引水温度降低为原来0.25倍,同时井水流量增大至原来4倍,混合后水温比降低渠水温度时高0.14-1.43℃,在实际工程中,增加井水流量是抽水融冰最有效的方法。研究为寒区引水渠道冰害的防治提供科学依据。

关键词：融化温度井水抽水融冰数值模拟引水渠道高寒区

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大田滴灌自清洗网式过滤器水头损失试验

农业工程学报 2012年第16期28卷 86-92页

自清洗网式过滤器是目前国内外大田滴灌应用最广泛过滤器之一,其水头损失是评价过滤器性能的关键参数。该文通过对自清洗网式过滤器清水和浑水水头损失的试验研究,重点分析了80和120目滤网对应的清水和浑水水头损失变化规律。在清水试验... 详细信息

自清洗网式过滤器是目前国内外大田滴灌应用最广泛过滤器之一,其水头损失是评价过滤器性能的关键参数。该文通过对自清洗网式过滤器清水和浑水水头损失的试验研究,重点分析了80和120目滤网对应的清水和浑水水头损失变化规律。在清水试验中,得出了2种滤网目数对应过滤流量与水头损失变化关系式;在浑水试验中,分别研究了流量一定(220m3/h)和含沙量一定(0.190g/L)条件下水头损失随过滤时间变化规律,重点研究了这2种条件下浑水水头损失的计算方法,并对2种情况下水头损失进行了计算,对各种组合条件下浑水水头损失计算公式进行了拟合,分别得到流量一定条件下10种不同含沙量和含沙量一定条件下5种不同流量的水头损失计算公式。结果表明:各公式拟合精度较高,决定系数均大于0.95,可以用于浑水水头损失计算,研究结果可为实际工程中自清洗网式过滤器水头损失的计算提供参考。

关键词：过滤器计算灌溉水头损失清水浑水