一种管道式灌溉模拟实验台及其灌溉模式分析方法

技术特征：
1.一种管道式灌溉模拟实验台，其特征在于，包括：主框架(01)；灌溉管道组件(02)，设置于主框架(01)上且高度可调节，包括主管(25)和支管(210)，所述主管(25)上安装有第一球阀(24)，所述主管(25)的出水端连通有多组支管(210)，所述支管(210)上连通有多组第二出水管(213)，所述第二出水管(213)上安装有第二球阀(212)，所述第二出水管(213)的出水端连通有软管(214)；水箱组件(03)，包括第一蓄水箱(31)和多个第二蓄水箱(33)，且第一蓄水箱(31)的容积大于等于第二蓄水箱(33)的容积之和，所述第一蓄水箱(31)用于模拟供水河道，所述第二蓄水箱(33)用于模拟待灌溉田块；水泵抽水系统(04)，用于连接第一蓄水箱(31)和灌溉管道组件(02)；数据检测系统(05)，包括电磁流量计(21)、电量计量插座(43)和电子秤(45)，所述电磁流量计(21)安装在主管(25)上，所述电量计量插座(43)与电源接线板(44)连接。2.根据权利要求1所述的一种管道式灌溉模拟实验台，其特征在于，所述水泵抽水系统(04)包括水泵(42)，所述水泵(42)的输入端与第一蓄水箱(31)之间通过进水管(47)连通，所述水泵(42)的输出端连通有第一出水管(41)，所述第一出水管(41)的自由端与主管(25)的进水端之间通过法兰接头(22)连通。3.根据权利要求2所述的一种管道式灌溉模拟实验台，其特征在于，所述水泵抽水系统(04)还包括底座(48)，所述水泵(42)固定安装在底座(48)上。4.根据权利要求1所述的一种管道式灌溉模拟实验台，其特征在于，所述主框架(01)包括支撑铁丝网(11)和铝型材(12)，多根所述铝型材(12)之间通过铝制角码和六角螺栓连接构成主支架，所述支撑铁丝网(11)固设于主支架顶部，且支撑铁丝网(11)上具有容纳软管(214)的网孔。5.根据权利要求1所述的一种管道式灌溉模拟实验台，其特征在于，所述水箱组件(03)还包括卷尺(32)，所述卷尺(32)固设于第一蓄水箱(31)一侧内表壁上。6.根据权利要求1所述的一种管道式灌溉模拟实验台，其特征在于，所述灌溉管道组件(02)还包括第一三通(26)和第二等径三通(29)，所述主管(25)上安装有第一三通(26)，所述第一三通(26)的自由端与支管(210)之间连通有第一变径管(27)，所述支管(210)上安装有第二等径三通(29)，所述第二等径三通(29)的自由端与第二出水管(213)之间连接有第二变径管(28)。7.根据权利要求6所述的一种管道式灌溉模拟实验台，其特征在于，所述主管(25)及支管(210)与支撑铁丝网(11)之间连接有高度可调节的支撑架(23)。8.根据权利要求7所述的一种管道式灌溉模拟实验台，其特征在于，所述主管(25)及支管(210)的末端均固定套接有管帽(211)。9.根据权利要求1-8任一项所述的一种管道式灌溉模拟实验台的最佳灌溉模式分析方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、检测实验台管道连接处的密封性，并记录实验台灌溉高度h
test
和第一蓄水箱(31)初始水位h
start
；s2、将电磁流量计(21)接通电源，并调整好电磁流量计(21)的记录数据类型和单位；s3、将电源接线板(44)接通电源，并对电量计量插座(43)进行清零确认；
s4、预先设定灌溉系统的灌溉模式，并调整相关第二球阀(212)的开启与关闭，以及用记录对应的第二蓄水箱(33)的预定水量水位线；s5、启动水泵(42)，待第二蓄水箱(33)中实际水量达到预定水量水位线后，关闭相关第二球阀(212)；s6、记录第一蓄水箱(31)结束水位h
end
、电量计量插座(43)所测得的水泵(42)的电机总能耗e、相关第二蓄水箱(33)的水量m
i
和灌溉时长t，根据下列公式计算出步骤s4的灌溉模式下灌溉系统的用电效率η1和灌溉效率η2：：s7、调整水泵(42)的转速，研究变频调节下灌溉系统的用电效率，及不同灌溉模式下的灌溉效率和耗电量。

技术总结
本发明公开了一种管道式灌溉模拟实验台及其灌溉模式分析方法，包括：主框架、灌溉管道组件、水箱组件、水泵抽水系统和数据检测系统，数据检测系统包括电磁流量计、电量计量插座和电子秤，所述电磁流量计安装在灌溉管道组件上，所述电量计量插座与电源接线板连接。本发明中，据测得的单位时间内各田块不同水量，可以研究不同位置的田块其管路损失差别，根据第i块田块中的水量m


技术研发人员：钱亨 姜俊伟 项春 郭晓梅 段震华 王宏堂 沈云荣 周神文
受保护的技术使用者：浙江水利水电学院
技术研发日：2022.11.16
技术公布日：2023/2/3