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设施园区水肥综合管网模拟、优化设计及配套装备开发

作者:18新利体育 来源:科技管理处 更新时间:2021年05月12日

  项目负责人:张学军 

  项目作者:18新利体育 来源:“十三五”国家重点研发计划“养分原位监测与水肥一体化施肥技术及其装备项目 

  项目目标:本项目针对规模化日光温室和塑料大棚种植生产的设施园区水肥综合管网优化设计要求,PIPENET等动态仿真软件为技术手段,建立基于动态仿真软件的设施园区灌溉施肥系统设计模型,动态模拟设施园区灌溉施肥管道系统瞬时工况,计算管路系统及水肥一体化装置的压力、阻力、流量等流体力学参数,优化水肥综合管网工程设计参数和系数,以此为基础研究制定设施园区水肥一体化综合管网设计规范,以科学指导设施园区内水肥综合管网的设备选型和工程布设。 

  主要内容与效果:主要研究内容:研制了国内首创的水肥一体化装置性能测试平台,详见图1,利用该平台对设施园区常用的水肥一体机进行了性能测试,获得了多种类型水肥一体机水力学设计参数和经验系数,为设施园区水肥一体化装置的选型提供了重要的基础数据。提出了设施园区水肥综合管网优化设计方法,利用PIPENET仿真软件的动态模拟结果,对比传统水力学方法获得的设计方案,基于水肥综合管网运行的稳定性、灌溉的均匀性以及选配管材设备的经济性,研究获得了设施园区水肥综合管网优化设计的工程参数和经验系数。取得效果:“水肥一体化装备性能测试平台及温室多功能精准施肥机”获农业科技直通车活动2019年重点推广项目,起草设施农业园区水肥一体化灌溉管网设计规范立项为农业行业标准。 

1  水肥一体化装备性能测试平台