2023年7月灌溉排水学报第42卷第7期Jul.2023JournalofIrrigationandDrainageNo.7Vol.42138文章编号：1672-3317（2023）07-0138-07定常振荡流施肥模式对灌溉管道混合均匀性的影响李杰，李俊龙，张以升*（郑州大学水利与土木工程学院，郑州450001）摘要：【目的】探究柱塞泵提供的定常振荡注肥模式对灌溉管网首部主干管道水肥混合均匀性的影响，寻求不同运行工况下分干管安全布设距离。【方法】采用室内试验与数值仿真相结合的方法，分析相同工况下管道内肥液质量分数，利用数值仿真方法探究温度、管径、主管流量以及注肥比对水肥混合均匀性影响。【结果】室内试验与数值仿真所得出的水肥混合均匀性规律吻合，随着混合距离的增加混合均匀性逐渐增大。其他工况相同时，当主管管径从63mm增大到110mm，有效混合距离平均增加了0.769m；温度从10℃增加到30℃时，主管流量为6、8m3/h处理的有效混合距离平均下降了0.499m和1.681mm；主管流量从6m3/h增加到8m3/h时，63、90、110mm管径处理的有效混合距离平均增加了1.598、1.064、1.132m；注肥比从2%增加到4%时，63、90、110mm管径处理的有效混合距离平均减少了0.534、0.824、0.826m。【结论】水肥混合均匀所需的有效混合距离随管径与主管流量的增加而增加，随温度与注肥比的增加而减少；采用63、90、110mm的灌溉主管，分干管的开口位置应距注肥口5~5.5m处。关键词：水肥一体化；数值模拟；多相流；注肥三通管；定常振荡流中图分类号：S274.2文献标志码：Adoi：10.13522/j.cnki.ggps.2022582OSID：李杰,李俊龙,张以升.定常振荡流施肥模式对灌溉管道混合均匀性的影响[J].灌溉排水学报,2023,42(7):138-144.LIJie,LIJunlong,ZHANGYisheng.EffectsofSteadyIntermittentFertilizerInjectiononUniformityofWaterandFertilizerMixtureinIrrigationPipe[J].JournalofIrrigationandDrainage,2023,42(7):138-144.0引言1【研究意义】水肥一体化技术是一种新兴的农业灌溉新技术，水溶性肥液通过注肥设备进入灌溉管道后，与主干管中的水充分混合后进入支管，再经由毛管分配给各灌水器进而实施灌溉，水肥一体化能够最大程度地节约水肥资源提高施肥效率[1-3]。肥液与水的混合均匀性是决定水肥利用效率的重要因素，一般来说，肥液与水在进入第一级支管前充分混合，可大大提高水肥利用效率，因此研究定常振荡注肥模式对灌溉管网首部主干管道水肥混合均匀性的影响十分重要。【研究进展】Vicent等[4]研究发现，管道入口角度趋近于90...
