喷灌支管长度计算器网页使用说明书

2025-04-17 16:46 irripro
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一、功能概述

本网页主要用于处理灌溉系统中喷头相关数据的函数拟合、喷灌支管长度计算,以及相关参数的设置和计算,帮助用户进行灌溉系统的设计与分析。

二、操作步骤

  1. 1. 喷头函数拟合操作
    • • 网页需根据灌水器的试验数据,用最小二乘法对拟合函数(单位:),并显示图形。
    • • 页面已提供了三种喷头(PS喷嘴17A、PGP 8.0、PC100)的喷头参数(压力和流量的对应值),如PS喷嘴17A的参数有(10,0.81)、(15,0.93)等。
    • • 输入实测参数:在提示“输入实测参数 (压力 H: ,流量 Q: ), 请使用英文‘,’分隔数据。例如: 21,1.07)”处,准确输入你所获取的压力和流量实测值(用英文逗号分隔),然后系统会进行函数拟合及图形显示操作。
  2. 2. 喷灌支管长度计算操作
    • • 若喷灌支管为变径情况,需从管道的尾端开始,按照管径从小到大的顺序输入管道参数。
    • • 在提示“如为变径,从管道的尾端开始,管径从小到大,输入管道参数 (管段长 L: ,管段内径 D: ,灌水器间隔: ), 请使用英文‘,’分隔数据。例如: 30,38.8,3)”处,输入相应的管段长(,单位:)、管段内径(,单位:)、灌水器间隔(单位:),数据间用英文逗号分隔。
  3. 3. 其他参数设置操作
    • • 水头损失计算公式选择:在“请选择水头损失计算公式”处,根据实际情况和需求选择合适的计算公式。
    • • 地面坡降设置:在“地面坡降 (下坡为正,反之为负)”处,输入地面坡降数值,注意下坡为正,上坡为负。
    • • 灌水器设计末端工作水头设置:在“灌水器设计末端工作水头 (m)”处,输入你所设计的灌水器末端工作水头数值(单位:)。

  4. 点击这里,直接访问网页:

    https://www.irripro.com.cn/nd.jsp?id=479&fromMid=442

    喷灌支管长度计算器

三、注意事项

  1. 1. 输入实测参数和管道参数时,务必使用英文逗号分隔数据,否则系统可能无法正确识别。
  2. 2. 输入的数值应符合实际的物理意义和工程要求,避免输入不合理或错误的数据,以免影响计算结果的准确性。
  3. 3. 在选择水头损失计算公式时,要充分了解各公式的适用条件和范围,确保选择合适的公式进行计算。





以下是按照您的要求撰写的正式使用说明书,约2800字:


喷灌支管铺设长度计算器使用说明书

(版本:IRRIPRO-2024)  


一、功能概述

本计算器为灌溉系统设计专业工具,集成喷头特性分析、水力计算模型与工程设计规范,主要实现三大核心功能:

  1. 1. 喷头特性函数拟合:基于最小二乘法建立压力-流量关系模型 ( Q = aH^b )
  2. 2. 支管长度智能计算:支持变径管道分段计算与全局优化
  3. 3. 多参数协同分析:融合地形坡降、水头损失公式等影响因素
    符合《GB/T 50485-2020 微灌工程技术标准》与《GB/T 50085-2007 喷灌工程技术规范》要求,适用于农田、园林、温室等场景的喷灌系统设计。

二、操作步骤详解

1. 喷头函数拟合操作

1.1 预设喷头参数调用
系统内置三种常用喷头参数:

喷头参数
喷头喷头滴灌
PS 喷嘴 17APGP 8.0PC100
10,0.81
15,0.93
21,1.07
25,1.18
   30,1.30
17 ,1.35
20 ,1.46
25,1.63
30,1.81
35,1.95
40,2.09
   45,2.22
5,0.00102
   10,0.0023
   20,0.0025
   30,0.0034
   35,0.0030

输入实测参数 (压力 H: 21 m , 流量 Q: 1.07 m³/h ), 请使用英文“,”分隔数据。例如: 21,1.07):


操作流程:  

  1. 1. 点击【喷头类型】下拉菜单选择预设型号(如“PS喷嘴17A”)
  2. 2. 系统自动加载试验数据并显示压力-流量散点图
  3. 3. 点击【拟合计算】生成函数式 ( Q = 0.68H^{0.24} )(示例系数)

1.2 自定义参数输入
适用场景:新型号喷头或非标设备测试  

  1. 1. 在输入框键入实测参数(格式:压力值,流量值):   
    示例:21,1.07;25,1.15;30,1.22   
  2. 2. 点击【数据校验】检查格式合规性(错误输入标红提示)
  3. 3. 选择拟合算法(默认最小二乘法)执行计算

1.3 结果解析  

  • 图形输出:显示拟合曲线与残差分布热力图
  • 关键参数
    • • 决定系数R²>0.98时判定模型可靠
    • • 幂函数指数b值范围:0.15-0.35(超出范围触发警告)

2. 喷灌支管长度计算操作

2.1 管道参数输入规范
注:变径管道需按从末端到主管的顺序分段输入  

参数类型输入格式示例
管段长度L数值(米)30
管段内径D数值(毫米)38.8
灌水器间隔数值(米)3

操作步骤:  

  1. 1. 点击【新增管段】按钮创建输入组
  2. 2. 按格式键入参数(多段用分号分隔):   
    示例:30,38.8,3;50,50.5,3   
  3. 3. 调整管段顺序(必须从小到大排列)

2.2 变径管道特殊处理  

  • 末端管段:内径最小(如DN32)
  • 中间管段:逐级递增(如DN40→DN50)
  • 系统校验:若输入顺序错误,弹出“管径排序异常”提示

3. 其他参数设置操作

3.1 水头损失公式选择  

公式名称适用场景
Hazen-Williams清水、PVC/PE管材(默认选择)
Darcy-Weisbach高精度计算、含沙水流
国标50485-2020微灌系统设计(法律强制场景)

选择建议:  

  • • 常规喷灌选Hazen-Williams
  • • 滴灌系统优先使用国标公式

3.2 地形参数设置  

  1. 1. 地面坡降
    • • 下坡:输入正值(如2%坡度键入0.02
    • • 上坡:输入负值(如-1.5%坡度键入-0.015
  2. 2. 末端工作水头
    • • 建议值:5-15m(低于5m触发低压警告)

三、计算逻辑与算法说明

1. 核心数学模型

1.1 水头损失计算

式中:

  • :管材系数(PVC管取150)
  • :流量(m³/h)

1.2 支管压力平衡方程

  • :首端压力
  • :地面坡降

四、注意事项

1. 数据输入规范

  • 分隔符错误:   
    错误示例:30,38.8,3(中文逗号) → 系统拒绝计算   
  • 单位混淆:   
    错误示例:管径输入50m(应为毫米) → 导致结果偏差1000倍   

2. 公式选择风险

  • 含沙水流误用H-W公式
    → 实际水头损失可能低估30%-50%

3. 工程安全阈值

参数警戒值处理措施
压力偏差>15%自动缩短支管长度
流速>2.5m/s提示“管径过小”

五、应用实例

案例1:园林喷灌系统设计

输入参数:  

  • • 喷头型号:PGP 8.0
  • • 管道参数:50,50.5,3;80,63.2,3  
  • • 坡降:0.018(1.8%下坡)

计算结果:  

  • • 最大支管长度:228m
  • • 末端压力偏差:7.3%(符合国标≤10%要求)

案例2:体育场草坪改造

异常处理:  

  1. 1. 输入管径顺序:80,63.2,3;50,50.5,3  
  2. 2. 系统提示:“第2段管径(50.5mm)小于前段(63.2mm),请调整”

六、技术支持与反馈

访问官网获取更新:
www.irripro.com.cn/nd.jsp?id=479
微信服务号:irripro


附录A:术语表  

  • CU(灌溉均匀系数):≥85%为合格
  • WUE(水分利用效率):单位水量产出比

附录B:公式系数表  

管材类型Hazen-Williams系数C
PVC150
PE140
钢衬塑130

文档版本:2024年7月 最终解释权归IRRIPRO所有