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农业灌排一体化ABR管网系统的研发和数值模拟
被引量：
2
1
作者
胡少伟
郭泽元
+3 位作者
金文粲
何宗院
叶宇霄
潘福渠
《灌溉排水学报》
CAS
CSCD
2024年第8期21-29,共9页
【目的】设计一种适用于山东平原地区辣椒类旱田作物的农田灌排一体化ABR管网系统。【方法】采用试验测试、CFD数值模拟和试点应用的方法,开展了农田灌排一体化系统的管网优化布置和性能测试。【结果】①与单环和树状管网相比,双环等距...
【目的】设计一种适用于山东平原地区辣椒类旱田作物的农田灌排一体化ABR管网系统。【方法】采用试验测试、CFD数值模拟和试点应用的方法,开展了农田灌排一体化系统的管网优化布置和性能测试。【结果】①与单环和树状管网相比,双环等距管网布局能将系统内各灌排桩出水占比的离散系数从1.327降低至0.766,从而提高系统的供水平衡性;②单套管网系统适宜农田面积为1.5 hm2,且各灌排桩应采用50 m等间距布置;该设置下,各灌排桩灌溉出水口的流速为0.60~0.24 m/s,能够在12 h内完成农田灌溉;③系统的灌排桩单桩排水能力为28.8 m^(3)/h,足以确保在大暴雨期间农田内不会积水。【结论】该系统的实施能显著提高农田灌溉和抗洪排涝能力。
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关键词
农业水利
灌排系统
模拟
ABR管材
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职称材料
新型排水用轴向中空壁聚氯乙烯埋地管力学性能试验及数值分析
2
作者
唐鹏飞
胡少伟
+3 位作者
潘福渠
叶宇霄
侯兆光
何宗院
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1509-1522,共14页
为了研究埋地轴向中空壁塑料排水管的变形与力学响应特性,以便充分利用材料与结构性能,基于模型箱试验,获得埋地管道受到土荷载、地面荷载和管土相互作用下管道及其管周土体的力学及其变形特性;基于ABAQUS有限元分析管截面在埋地外压、...
为了研究埋地轴向中空壁塑料排水管的变形与力学响应特性,以便充分利用材料与结构性能,基于模型箱试验,获得埋地管道受到土荷载、地面荷载和管土相互作用下管道及其管周土体的力学及其变形特性;基于ABAQUS有限元分析管截面在埋地外压、排水内压及两者组合作用下的应力和变形特性,建立管道的基本力学参数在砂箱试验与真实埋地条件下的换算关系,提出边界效应修正计算公式。研究结果表明:土柱法+分布角法适用于计算地面静荷载作用下埋地结构壁管道的管顶竖向压力,荷载扩散角宜取30°~35°;在地面静荷载作用下,管道径向变形计算方法中Spangler-Iowa公式偏保守,AWWA M23规范计算结果与试验结果较吻合,而考虑准永久值系数会导致变形计算结果偏小;在埋土外压作用下,管腰位置内壁易发生受压破坏;排水时,管顶位置内壁易发生受拉破坏;内外壁起主要承载作用,受力较大;中间筋主要起连接作用,受力时应力以中性轴为零点向两侧呈梯度增加;本文提出的边界效应修正计算公式是准确可行的。研究成果可为轴向中空壁塑料管等柔性埋地管道的结构设计、力学和损伤失效分析提供参考。
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关键词
轴向中空壁塑料管
砂箱埋地试验
力学性能
有限元分析
边界效应
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职称材料
题名
农业灌排一体化ABR管网系统的研发和数值模拟
被引量：
2
1
作者
胡少伟
郭泽元
金文粲
何宗院
叶宇霄
潘福渠
机构
郑州大学黄河实验室
广西大学土木建筑工程学院
山东东信塑胶科技有限公司
出处
《灌溉排水学报》
CAS
CSCD
2024年第8期21-29,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3004401)
国家自然科学基金委重点项目(52130901)
+1 种基金
河南省自然科学基金项目(232300421003)
泰山产业领军人才项目(tscx202306104)。
文摘
【目的】设计一种适用于山东平原地区辣椒类旱田作物的农田灌排一体化ABR管网系统。【方法】采用试验测试、CFD数值模拟和试点应用的方法,开展了农田灌排一体化系统的管网优化布置和性能测试。【结果】①与单环和树状管网相比,双环等距管网布局能将系统内各灌排桩出水占比的离散系数从1.327降低至0.766,从而提高系统的供水平衡性;②单套管网系统适宜农田面积为1.5 hm2,且各灌排桩应采用50 m等间距布置;该设置下,各灌排桩灌溉出水口的流速为0.60~0.24 m/s,能够在12 h内完成农田灌溉;③系统的灌排桩单桩排水能力为28.8 m^(3)/h,足以确保在大暴雨期间农田内不会积水。【结论】该系统的实施能显著提高农田灌溉和抗洪排涝能力。
关键词
农业水利
灌排系统
模拟
ABR管材
Keywords
agricultural water conservancy
irrigation and drainage system
numerical simulation
ABR pipe
分类号
S277.5 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
新型排水用轴向中空壁聚氯乙烯埋地管力学性能试验及数值分析
2
作者
唐鹏飞
胡少伟
潘福渠
叶宇霄
侯兆光
何宗院
机构
广西大学土木建筑工程学院
郑州大学黄河实验室
山东东信塑胶科技有限公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1509-1522,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(52130901)
重庆市自然科学基金创新群体科学基金资助项目(cstc2020jcyj-cxttX0003)
泰山产业领军人才工程项目(tscx202306104)。
文摘
为了研究埋地轴向中空壁塑料排水管的变形与力学响应特性,以便充分利用材料与结构性能,基于模型箱试验,获得埋地管道受到土荷载、地面荷载和管土相互作用下管道及其管周土体的力学及其变形特性;基于ABAQUS有限元分析管截面在埋地外压、排水内压及两者组合作用下的应力和变形特性,建立管道的基本力学参数在砂箱试验与真实埋地条件下的换算关系,提出边界效应修正计算公式。研究结果表明:土柱法+分布角法适用于计算地面静荷载作用下埋地结构壁管道的管顶竖向压力,荷载扩散角宜取30°~35°;在地面静荷载作用下,管道径向变形计算方法中Spangler-Iowa公式偏保守,AWWA M23规范计算结果与试验结果较吻合,而考虑准永久值系数会导致变形计算结果偏小;在埋土外压作用下,管腰位置内壁易发生受压破坏;排水时,管顶位置内壁易发生受拉破坏;内外壁起主要承载作用,受力较大;中间筋主要起连接作用,受力时应力以中性轴为零点向两侧呈梯度增加;本文提出的边界效应修正计算公式是准确可行的。研究成果可为轴向中空壁塑料管等柔性埋地管道的结构设计、力学和损伤失效分析提供参考。
关键词
轴向中空壁塑料管
砂箱埋地试验
力学性能
有限元分析
边界效应
Keywords
axial hollow-wall plastic pipes
sand-box buried ground test
mechanical properties
finite element analysis
boundary effect
分类号
TU990.3 [建筑科学—市政工程]
TV311 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
农业灌排一体化ABR管网系统的研发和数值模拟
胡少伟
郭泽元
金文粲
何宗院
叶宇霄
潘福渠
《灌溉排水学报》
CAS
CSCD
2024
2
在线阅读
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职称材料
2
新型排水用轴向中空壁聚氯乙烯埋地管力学性能试验及数值分析
唐鹏飞
胡少伟
潘福渠
叶宇霄
侯兆光
何宗院
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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