自壓滴灌系統田間管網工程建設規模優化研究

段曉寧，何武全，李渤，石曉悟，田雨豐

自壓滴灌系統田間管網工程建設規模優化研究

段曉寧1，何武全1,2*，李渤3，石曉悟1，田雨豐1

（1.西北農林科技大學水利與建筑工程學院，陜西楊凌 712100；2.旱區農業水土工程教育部重點實驗室，陜西楊凌 712100；3.中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，西安710065）

合理劃分多級樞紐自壓滴灌系統田間管網工程建設規模，使工程綜合成本費用最小化。以考慮工程使用年限的單位面積綜合成本費用最低為目標，以管網布置、管徑、流量、壓力為約束條件，建立了多級樞紐自壓滴灌系統田間管網工程建設規模優化數學模型，并采用原子搜索優化算法進行求解。以新疆某兩級樞紐自壓滴灌工程為例，采用該方法對其田間管網工程規模進行優化，當田間管網工程規模為89 hm2時，單位面積綜合成本費用最低，田間管網工程規模為74～98 hm2范圍時較優。同時，計算分析不同灌水器間距、毛管間距及灌水器設計流量下的最優工程規模，三者組合方式不同最優規模不同，對應的田間長寬比范圍為1.00～1.30，且最優規模對應的單位面積綜合成本費用隨著灌水器間距或毛管間距的增大而減小，隨著灌水器設計流量的增大而增大。該方法可對多級樞紐自壓滴灌系統的田間管網工程規模進行優化，另外，原子搜索優化算法穩定，計算速度較快，計算精度高，該方法對自壓滴灌系統的優化設計具有一定的應用價值。

多級樞紐；自壓滴灌；田間管網工程；……