地下滴灌土壤水分運(yùn)動(dòng)過(guò)程的數(shù)值解析與模擬.pdf

1、　　數(shù)值模擬是認(rèn)識(shí)地下滴灌條件下土壤水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律的重要方法之一，其可為灌溉管網(wǎng)的設(shè)計(jì)和合理的灌溉制度的制定提供理論指導(dǎo)。本文在綜述了國(guó)內(nèi)外在土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬及其軟件研制方面的研究進(jìn)展后發(fā)現(xiàn)，地下滴灌管邊界條件處理方法還不夠完善，現(xiàn)有土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬軟件在土壤水分動(dòng)力學(xué)參數(shù)輸入方面具有一定的限制和不足。這也是本文研究所要解決的主要問(wèn)題?！　”疚慕⒘诉m合地下滴灌條件下以壓力水頭為因變量的二維土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。以壓力水頭為因變

2、量的數(shù)學(xué)模型可以模擬供水壓力和灌水器特性對(duì)灌溉效果的影響。本文同時(shí)著重論述了微孔管型滴灌管三類邊界條件的處理方法和計(jì)算方法，并詳細(xì)討論了求解控制方程的交替方向隱式差分(ADI)方法?！　≡诿鞔_數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，本文采用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法和迭代增量式的開發(fā)過(guò)程分析、設(shè)計(jì)并采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言VisualC++.Net實(shí)現(xiàn)了地下滴灌條件下土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬軟件系統(tǒng)(命名為WMTrace)。軟件經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，運(yùn)行可靠、操作方便。WMTr

3、ace支持土壤水分動(dòng)力學(xué)參數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式的動(dòng)態(tài)創(chuàng)建，并允許輸入剖面含水量或土水勢(shì)分布數(shù)據(jù)作為模擬的初始條件?！　”疚囊晕⒖坠転楣嗨鞑?，設(shè)計(jì)了符合二維水流運(yùn)動(dòng)要求的地下滴灌室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果，驗(yàn)證了本文所建立的數(shù)學(xué)模型、邊界條件和求解方法具有較高的精度(相對(duì)誤差在7％以內(nèi))。在此基礎(chǔ)上，采用WMTrace對(duì)不同土壤初始條件和灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)下的土壤水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了仿真研究，證明土壤初始含水率、灌水壓力和灌水器特性對(duì)灌