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第1章 绪论1

1.1 地面灌溉的研究意义1

1.2 沟畦灌溉设计的基本概念与理论3

1.2.1 基本概念3

1.2.2 灌水质量评价5

1.2.3 田面水流运动的模拟6

1.3 沟畦灌溉设计的国内外研究动态7

1.3.1 灌水质量影响因素的变异规律7

1.3.2 地面灌溉模拟模型及其应用12

1.3.3 灌水技术要素的优化模型研究13

1.3.4 稳健设计理论研究及应用现状15

1.4 沟畦灌溉田间试验设计19

1.4.1 试验区概况19

1.4.2 田间试验布置20

1.4.3 田间试验观测21

第2章 基于损失模型的稳健设计基本理论25

2.1 质量损失函数25

2.1.1 望小特性的质量损失函数25

2.1.2 望大特性的质量损失函数26

2.1.3 望目特性的质量损失函数26

2.2 信噪比计算27

2.2.1 望小特性的信噪比27

2.2.2 望大特性的信噪比27

2.2.3 望目特性的信噪比28

2.3 参数设计28

2.3.1 参数设计原理28

2.3.2 影响因素分类水平值确定29

2.3.3 正交试验设计30

2.3.4 稳健技术参数的确定31

2.4 容差设计33

2.4.1 容差设计原理33

2.4.2 容差设计方法34

第3章 沟畦灌溉影响因素的变异规律35

3.1 入渗参数的空间变异规律35

3.1.1 田间试验设计与入渗参数估算方法36

3.1.2 入渗参数的变异性分析38

3.2 田面糙率的空间变异规律41

3.2.1 糙率的估算方法41

3.2.2 糙率的变异性分析42

3.3 微地形的空间变异规律43

3.3.1 田面平整精度指标的统计规律44

3.3.2 纵坡的统计特征45

3.4 沟畦规格误差的变异特征46

3.4.1 畦宽误差46

3.4.2 沟断面形状的变异特征48

3.5 灌溉流量的变异特征50

3.5.1 井间出流量的变异特征50

3.5.2 井内出流量的变异特征51

3.6 改水成数控制误差的统计特征53

第4章 影响因素的变异性对灌水质量的影响56

4.1 入渗参数变异性对灌水质量的影响56

4.1.1 入渗参数对灌水质量的影响56

4.1.2 入渗参数变异性对灌水质量的影响58

4.2 糙率变异性对灌水质量的影响60

4.3 田面微地形变异性对灌水质量的影响62

4.3.1 田面平整精度对灌水质量的影响62

4.3.2 纵坡变异性对灌水质量的影响64

4.4 流量变异性对灌水质量的影响66

4.5 改水成数变异性对灌水质量的影响68

4.6 沟断面形状的变异性对灌水质量的影响69

第5章 基于稳健理论的灌水技术要素设计70

5.1 沟畦灌溉系统影响因素分类70

5.1.1 可控因素70

5.1.2 不可控因素70

5.2 灌水质量评价目标函数71

5.3 灌溉水流计算机模拟的正交试验设计72

5.3.1 可控因素的内表设计72

5.3.2 噪声因素的外表设计72

5.4 模拟结果分析74

5.4.1 信噪比计算结果74

5.4.2 灌水技术要素对信噪比的影响75

5.5 稳健灌水技术方案75

5.6 稳健灌水技术方案的验证75

5.6.1 一般优化计算结果76

5.6.2 稳健灌水技术方案与一般优化计算结果的对比76

第6章 灌水技术要素的容差分析77

6.1 误差因素水平选取及试验设计77

6.1.1 误差因素水平确定77

6.1.2 模拟正交试验设计77

6.2 模拟结果分析78

6.2.1 方差分析辅助表78

6.2.2 总偏差平方和78

6.2.3 灌水质量的均方差及纯波动平方和79

6.2.4 方差分析结果79

6.3 各影响因素对灌水质量的贡献率80

6.4 灌水技术要素容差的确定81

6.4.1 灌水技术要素设计值的修正81

6.4.2 灌水技术要素容差的确定82

6.5 容差设计结果验证82

第7章 沟畦灌溉稳健设计实例83

7.1 畦灌稳健设计83

7.1.1 畦灌系统影响因素分类及目标函数的确定83

7.1.2 畦灌计算机模拟的正交试验设计83

7.1.3 畦灌模拟结果分析86

7.1.4 稳健灌水技术方案100

7.1.5 稳健灌水技术方案的验证100

7.1.6 稳健灌水技术方案的容差分析103

7.2 沟灌技术要素的稳健设计112

7.2.1 沟灌系统影响因素分类及目标函数的确定112

7.2.2 沟灌计算机模拟的正交试验设计112

7.2.3 沟灌模拟结果分析117

7.2.4 稳健灌水技术方案131

参考文献132