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题名自走卷盘式喷灌机定喷-行喷混合喷灌模式研究
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作者
李红
韩世昌
蒋跃
李玥祺
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机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
江苏大学农业工程学部
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出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第15期13-21,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2023YFD1900700)。
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文摘
针对传统卷盘式喷灌机机动性差、田间适应性不足和作业效率低等问题,该研究设计了一种兼顾多重性能的自走卷盘式喷灌机,并提出定喷与行喷混合的喷灌模式,喷灌机在定点喷灌后再快速行走并移动到下一个喷灌点;通过单喷头水量分布试验,建立了定喷模式下的径向水量分布拟合曲线;根据移动叠加定喷模式水量分布,构建了行喷模式的水量计算模型;基于定喷水量分布和行喷水量计算模型,建立了以喷灌强度、喷灌均匀系数和设计灌水定额下的耗电量为优化目标,以喷灌点间距、相邻行程间距、机组运动速度和喷灌点灌水时间为决策变量的综合评价模型;采用NSGAII遗传算法进行多目标优化,生成Pareto前沿,通过灰色关联度分析得到最优参数组合。优化结果表明:在额定灌水量45mm条件下,系统压力为0.5MPa,喷灌点间距为1.4倍喷头射程,相邻两次行程间距为1.2倍喷头射程,喷灌点灌水时间为0.7h,机组运动速度为100m/h时,喷灌强度为23.69mm/h,喷灌均匀系数为85.81%,设计灌水定额下的耗电量为12.1W·h/(m^(2)·mm)。对比不同喷灌模式的工作性能,混合喷灌模式作业效率为367.4m^(2)/h,较双喷头模式提高约34%。研究结果可为自走卷盘式喷灌机研制和应用提供理论基础和实施方案。
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关键词
喷灌
水量分布
卷盘式喷灌机
定喷-行喷混合模式
水量计算模型
遗传算法
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Keywords
sprinkler irrigation
water distribution
reel sprinkling irrigation machine
fixed-mobile hybrid irrigation mode
water quantity calculation model
genetic algorithms
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分类号
S277.94
[农业科学—农业水土工程]
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