§ 瀏覽學位論文書目資料
  
系統識別號 U0002-2108201816430000
DOI 10.6846/TKU.2018.00645
論文名稱(中文) 水壓力控制應用於農地灌溉系統
論文名稱(英文) Water Pressure Control Applied to Farmland Irrigation System
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 資訊工程學系碩士班
系所名稱(英文) Department of Computer Science and Information Engineering
外國學位學校名稱
外國學位學院名稱
外國學位研究所名稱
學年度 106
學期 2
出版年 107
研究生(中文) 華中琳
研究生(英文) Chung-Lin Hua
學號 606410032
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別 英文
口試日期 2018-07-18
論文頁數 43頁
口試委員 指導教授 - 陳瑞發(alpha@mail.tku.edu.tw)
委員 - 林偉川
委員 - 陳瑞發
委員 - 王英宏
關鍵字(中) 水壓控制
節水灌溉
農地灌溉
農業用水
關鍵字(英) Water pressure control
Water saving irrigation
Farmland irrigation
Agriculture water
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
台灣山高陡峭,河川湍急,降雨時間及空間分配不均,導致部分地區在枯水期水源供應不足而缺水。加上台灣經濟發展蓬勃,人口不斷增加,使得需水量增加,而用水需求量最多的是農業用水,在農業用水之中,灌溉用水占最多比率,因此若能節省灌溉用水,就能減緩缺水的情形。
    本研究擬解決在水壓力過大的情況下造成灌溉水量過多,及水壓力過小的情況下使得末端管路無水灌溉,因此應用加油機定量加油的運作模式控制水壓力,進行節水灌溉,並且找出切換供水壓力最佳時間點。
    透過控制水壓力灌溉系統,可以減少在水壓力大時噴灑過多的水量,以達到節水的成果,並且可以確保在末端管路可以灌溉到需灌溉的水量。
英文摘要
The mountains in Taiwan are usually high and steep; therefore, the rivers are also short and steep in Taiwan. The water flows in these rivers are rapid in the rainy season, and some of the rivers may not have enough water for the usual needs. Recently, due to the growth of the industrial needs and everyone’s daily usage of the water, most of the water is still distributed for the agriculture purpose. And the irrigation water takes the largest portion of all the agriculture water. Hence, if we can save the water lost during the irrigation processes, it may reduce the urgency of the lacking water situations.
This thesis intends to solve the problem that if the water pressure is too high, the amount of irrigation water will be too much, and if the water pressure is too low, the end pipeline will be waterlessly irrigated. Therefore, the operation mode of the refueling machine is used to control the water pressure, water-saving irrigation, and find The best time to switch the water supply pressure. 
    By controlling the water pressure irrigation system, it is can reduce the amount of water sprayed when the water pressure is high, in order to achieve water saving, and to ensure that water can be irrigated at the end line.
第三語言摘要
論文目次
目錄
第一章 緒論	1
1.1研究背景	1
1.2研究動機	2
1.3研究目的	3
1.4論文架構	3
第二章 相關技術	4
2.1加油機系統運作模式	4
2.2計算水壓力所需參數	6
第三章 研究方法	8
3.1系統架構	9
3.2計算切換供水壓力時間	10
3.3計算末端最低供水壓力模型	14
3.4改善水壓力過小之方法	17
3.5改善水壓力過大之方法	18
3.5.1切換供水壓力時間分析	19
3.5.2控制水壓力流程	21
3.5.3控制水壓力策略執行	22
第四章 模擬實驗	24
4.1模擬環境	24
4.2控制水壓力灌溉系統模擬	25
4.2.1改善水壓力過小之實驗	25
4.2.2改善水壓力過大之實驗	27
第五章 結論與未來方向	31
5.1結論	31
5.2未來方向	32
參考文獻	33
附錄一 英文論文	35

圖目錄
圖 1 臺灣106年年平均雨量(資料來源:經濟部水利署[1])	1
圖 2各標的用水量(資料來源:行政院農業委員會期刊農政與農情[2])	2
圖 3 系統架構圖	9
圖 4 一般灌溉系統	10
圖 5 控制水壓力灌溉系統—提早切換供水壓力	11
圖 6 控制水壓力灌溉系統—延長最低供水壓力灌溉時間	11
圖 7 控制水壓力灌溉系統—改變關閉水源時間	12
圖 8 控制水壓力灌溉系統—切換供水壓力時間點T計算	13
圖 9 計算末端最低供水壓力模型	14
圖 10 總摩擦損失係數分析	15
圖 11 計算末端最低供水壓力	16
圖 12改善水壓力過小之方法	17
圖 13 改善水壓力過小之流程	17
圖 14 控制水壓力策略模型	18
圖 15 切換供水壓力時間分析	19
圖 16 切換供水壓力截面流量與時間變化圖	20
圖 17 控制水壓力流程	22
圖 18 切換供水壓力截面流量圖	23
圖 19 模擬場域	24
圖 20 截面流量與水壓力變化圖	26
圖 21 模擬數據一般灌溉系統	28
圖 22 模擬數據控制水壓力灌溉系統	29

表目錄
表 1 管元件損失係數(資料來源:[14])	25
表 2一般灌溉系統截面流量與時間模擬數據(關閉水源前)	27
表 3 一般灌溉系統截面流量與時間模擬數據(關閉水源後)	27
表 4 控制水壓力灌溉系統截面流量與時間模擬數據(切換壓力前)	29
表 5控制水壓力灌溉系統截面流量與時間模擬數據(切換壓力後)	29
表 6 模擬數據結果	30
參考文獻
[1]經濟部水利署。2018。臺灣地區106年降雨量概況。水利統計簡訊,第309期。
[2]鄭友誠。2006。氣候變遷下農業灌溉水資源調適因應策略。農政與農情,第285期。
[3] 劉娜、王林波、周斌、傅靜、姚沁园。2007。加油機定量加油與非定量加油計量誤差分析。計量與測試技術。第34卷第10期。
[4] R. G. Allen (1996). Relating the Hazen-Williams and Darcy-Weisbach friction loss equations for pressurized irrigation. Applied Engineering in Agriculture, 12(6), 685–693.
[5] 賀武志。1986。坡地噴灑灌溉末端系統合理管徑之選定。碩士論文。台北:國立台灣大學農業工程研究所。
[6] V. Demir, H. Yurdem, A. Degirmencioglu (2007). Development of prediction models for friction losses in drip irrigation laterals equipped with integrated in-line and on-line emitters using dimensional analysis. Biosystems Engineering, 96(4), 617–631.
[7] A. Camargo, B. Molle, S. Thomas, J. Frizzone (2013). Assessment of clogging effects on lateral hydraulics: proposing a monitoring and detection protocol, Irrigation Science, 32(3), 181–191.
[8] 黃瑞榮。2003。建築物抽水管路系統之設計方法。碩士論文。台中:逢甲大學土木及水利工程研究所。
[9] 蘇鴻昌。2008。大型建築區域冷房冰水系統規劃與節能之研究。碩士論文。台北:國立台北科技大學能源與冷凍空調工程系碩士班。
[10] Ray Scott Wakeland and Robert M. Keolian (2002). Influence of velocity profile nonuniformity on minor losses for flow existing thermoacoustic heat exchangers. Journal of the Acoustical Society of America, 112(4), 1249-1252.
[11] 陳安國。2003。建築物抽水系統之設計、調查與評估。碩士論文。台中:逢甲大學土木及水利工程研究所。
[12] 陳妍君、鄭政利。2013。水壓控制節水模式之驗證與潛力評估。出自 “台灣 建築學會第二十五屆建築研究成果發表會論文集”。
[13] 林勝儀。2001。配水管網及配水池之佳化設計。碩士論文。台中:國立中興大學土木工程學系。
[14] 周德明、廖慶聰、龔傑。2008。流體力學精編本。學銘圖書有限公司。
論文全文使用權限
校內
紙本論文於授權書繳交後2年公開
同意電子論文全文授權校園內公開
校內電子論文於授權書繳交後2年公開
校外
同意授權
校外電子論文於授權書繳交後2年公開

如有問題,歡迎洽詢!
圖書館數位資訊組 (02)2621-5656 轉 2487 或 來信