农业机械学报

作者：刘凯华，李江，吕玉平，缴锡云，郭维华，顾哲

单位：河海大学,河海大学,扬州大学,河海大学,河海大学,河海大学,

关键词：畦灌;变流量;数值模拟;非恒定急变流;推进消退过程

基金：国家自然科学基金项目（52309048、52009030、51879073）、中央高校基本科研业务费专项资金项目（B220202033）和江苏省重点研发计划项目（BE2022390）

传统畦灌模型多是基于非恒定渐变流方程建立的，在模拟变流量畦灌水流运动时的精度难以保障。本文综合分析了变流量畦灌过程中田面水流的运动状况，将其按照边界条件的不同划分为恒定流量进水阶段、变流量进水阶段、畦首消退阶段、田面消退第1阶段、田面消退第2阶段等5个阶段，基于非恒定渐变流方程和非恒定急变流方程构建了适用于变流量畦灌系统的渐变流-急变流数值模型，通过2组恒定流量畦灌、4组变流量畦灌的田间试验以及2组文献资料中的畦灌试验数据对模型进行了验证。结果表明，渐变流-急变流畦灌模型模拟值与现场实测结果吻合较好，模拟推进时间决定系数R2均大于0.96、模拟消退时间R2大于0.90。与目前常用的WinSRFR模型相比，渐变流-急变流畦灌数值模型在模拟恒定流量畦灌方面具有相似的精度，且在模拟变流量畦灌方面精度更高。渐变流-急变流畦灌模型可以较精准地模拟变流量畦灌的水流运动状况，可为分析变流量畦灌系统、优化变流量畦灌方案提供支撑。

来源：2024年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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