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免费的自动灌溉洒水系统的定位和移动的设计(二)

作者: 浏览:1275次
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毕业论文范文题目:免费的自动灌溉洒水系统的定位和移动的设计(二),论文范文关键词:免费的自动灌溉洒水系统的定位和移动的设计(二)
免费的自动灌溉洒水系统的定位和移动的设计(二)毕业论文范文介绍开始:
水管应该在田地宽的中线上移动,并且喷头的移动轨迹坐标应为:,移动次,每隔小时移动一次,四天为一个灌溉周期,即可将田地任何地方覆盖。
 
 
 对于这种情况,喷头应放在水管的两端。在水喷洒时,如图二中的情况所示,有部分交叉区域将同时接受来自两个喷头的灌溉。交叉区域上每个小时获得的水量为:
 
,故两个喷头的喷洒区域中交叉部分不会使得灌溉的水量过多。
 计算可知两个喷头覆盖区域的交叉弧段对应的弦长大于,与时的情况一样,水管仍在田地宽的中线上移动。移动时两个端点的坐标应满足:
 
移动的时间间隔为小时,移动两次即可, 天为一个喷洒周期。
 时
 这种情况仅仅是在这种情况下,在水管中间增加了一个喷头。由图一中可以看出,增加一个喷头并没有增加有效的覆盖面积,仅仅是增加了单位面积上的喷洒量。相对于情况下的移动轨迹和移动间隔时间并没有影响,但增加了喷水量,浪费了水资源。
 综合上述三种方案的分析,我们得出方案二,即时最有效。
 
模型评价与改进

 本文运用伯努力方程求解喷头处水喷洒速度,在解决喷洒半径时,考虑到了摩擦力对于快速运动的小水滴的作用。
 喷洒水滴的半径随机性很大,不可能为一固定的常数,但在模型中认为是一个常数,是为了使问题得到简化。单个水滴的半径与喷洒距离之间存在着一定的关系,当喷洒的距离越远,水滴的半径越小。水滴半径越小,在喷洒过程中的损失越大。根据农田水利学中管道灌溉系统知识,在喷灌半径50-60%的范围内,即使各喷头水量不重叠,灌水量也能充分满足植株生长。而在60%以外,即喷头射程的后40%部分,随着距离的增大,水量越来越小,便不能满足植物的生长需要,而我们设计的喷灌方案中那些水量小的部分大部分分布在田的外部,具有一定的合理性。

附录:
解微分方程模型的源程序:
function dx=rigit(t,x)
dx=zeros(2,1);
dx(1)=x(2);
dx(2)=-3*0.6*1.25*x(2)^2/8/0.0025/1000;

function dy=rigit(t,y)
dy=zeros(2,1);
dy(1)=y(2);
dy(2)=9.8-3*0.6*1.25*y(2)^2/8/0.0025/1000;

[t,x]=ode45(@rigit,[0,4],[0,25.2607*sqrt(2)/2])
plot(t,x(:,1),'*')


喷头个数为n=2时的源程序:
>> ezplot('(x-15)^2+(y-30)^2-400',[0,30,0,80])
>> ezplot('(x-15)^2+(y-50)^2-400',[0,30,0,80])
>> hold on
>> ezplot('(x-15)^2+(y-30)^2-400',[0,30,0,80])
>> plot(15,30,'*')
>> plot(15,50,'*')

喷头个数为n=1时的源程序:
>> ezplot('(x-15)^2+(y-13.2288)^2-400',[0,30,0,80])
>> hold on
>> ezplot('(x-15)^2+(y-13.2288*3)^2-400',[0,30,0,80])
>> plot(15,13.2288,'*')
>> plot(15,13.2288*3,'*')
 
喷头个数为n=3时源程序:
>> ezplot('(x-15)^2+(y-50)^2-400',[0,30,0,80])
>> hold on
>> ezplot('(x-15)^2+(y-30)^2-400',[0,30,0,80])
>> ezplot('(x-15)^2+(y-40)^2-400',[0,30,0,80])
>> plot(15,40,'*')
>> plot(15,30,'*')
>> plot(15,50,'*')

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以上为本篇毕业论文范文免费的自动灌溉洒水系统的定位和移动的设计(二)的介绍部分。
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