滴灌水肥混药器设计及其仿真分析开题报告

1. 研究目的与意义

水资源短缺已经严重影响我国某些地区如西北地区的工农业生产发展，并造成了严重的生态问题。

但是，在这种水资源供需矛盾日益尖锐的情况下，水资源浪费问题却仍然十分严重，水分利用率很低，每1立方米水生产的粮食不足1千克，而世界发达国家大体在2千克以上。

采用大水漫灌的落后灌水方式和粗放的农业用水管理办法，往往造成灌溉定额偏大,水分利用率不高,既造成宝贵水资源的浪费,又造成养分淋失甚至产量降低，并会引起土壤次生盐碱化、地下水污染等严重的问题，因此在我国发展节水农业势在必行，这是促进水资源持续利用和农业持续发展的一项根本措施。

2. 国内外研究现状分析

滴头是滴灌系统的关键部件，滴头的堵塞影响灌水均匀性和使用寿命，制约着滴灌技术的应用与发展，滴头的堵塞及防堵塞措施成为滴灌技术研究领域的热点。

国外研究学者ravina ep等研究了滴灌系统堵塞的原因，认为滴头堵塞的根本原因是流道表面所形成的生物膜黏附固体细颗粒后，形成难以剥离的凝胶状团块而造成。

国内学者李晓瑞、汤占岐等研究得到了近年来在滴灌堵塞问题上的成果，包括由水质因素、滴头流道结构因素、滴头加工制造因素和滴灌系统运行因素引起滴头堵塞问题，以及合理配置过滤设备、化学处理堵塞、设计抗堵滴头结构、合理设计滴头流道、加强滴灌系统运行管理等防护措施。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1.分析滴灌、混药器研究的国内外发展现状2.分析水肥混药器的工作机理3.水肥混药器的结构设计4.用计算流体力学对混药器混合过程进行仿真，优化混药效果；5.水肥混药器的加工工艺分析及试制探讨6.结束语7.撰写论文：前言、国内外研究现状分析、方案拟定、原理分析、数据计算、结论、附表等，要求2.5万字以上。

研究计划：第1-2周查阅相关文献，搜集有关的资料。

初步了解研究背景。

4. 研究创新点

特色：滴灌水肥混药一体化技术是将灌溉与施肥、施药融为一体的农业新技术。

其借助压力系统（或地形自然落差）,将可溶性固体或液体肥料、农药,按土壤养分含量和作物种类的需肥药规律和特点，配兑成肥液和农液药与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥、供药，使水肥药相融后，通过管道和滴头形成滴灌,均匀、定时、定量地注入土壤,进而被作物吸收,以达到营养作物、防治病虫害的目的。

同时其也具有节水、节药、省工的特点,能够减少农业面源污染,满足农业节水需要。