۲۰۶۳پ
per
مدل دینامیکی الگوی توزیع آب توسط سیستم آبیاری سنترپیوت
/رضا دلیر حسن نیا
: کشاورزی
۱۷۱ ص، جدول، نمودار، عکس، لوح فشرده
چاپی
واژه نامه بصورت زیرنویس
کتابنامه ص.: ۱۶۳-۱۶۹
دکتری
مهندسی آب- آبیاری و زهکشی
۱۳۸۸/۱۰/۲۵
تبریز
آبیاری سنترپیوت یکی از سیستم‌های متداول در آبیاری بارانی است .به منظور طراحی دقیق، ارزیابی و مدیریت سیستم‌های آبیاری سنترپیوت یک مدل جدید و برنامه رایانه‌ای جهت محاسبه عمق آب پخش شده و ضریب یکنواختی پخش آب تهیه شد .این مدل از الگوی توزیع آب اسپری نازل منفرد به عنوان ورودی استفاده نموده و الگوی توزیع آب سراسری سیستم آبیاری سنترپیوت را پیش بینی می‌صنماید .بدین منظور یک شبکه مربعی استاتیکی برای زمین تحت پوشش سیستم و یک شبکه دینامیکی برای الگوی توزیع آب اسپری نازل منفرد در نظر گرفته شد .شبکه استاتیکی از تقسیم کل زمین تحت پوشش سیستم سنترپیوت به قطعات مربعی و تشکیل یک شبکه ساکن منطبق بر کل زمین حاصل گردید .با منظور نمودن حرکت شبکه دینامیکی بر روی شبکه استاتیکی و با لحاظ نمودن شدت پخش آب هر جزء از شبکه دینامیکی بر روی اجزای شبکه استاتیکی برای تمام اسپری نازل‌صها و مد نظر قرار دادن هم پوشانی بین آنها، مقادیر آب جمع شده در اجزای شبکه استاتیکی تعیین شد .خروجی‌های مدل عمق آب دریافت شده در سراسر شبکه زمین تحت آبیاری و ضریب یکنواختی پخش آب) شعاعی، منطبق بر مسیر حرکت و سراسری (می‌صباشند .به منظور صحت سنجی و ارزیابی دقت مدل آزمایش‌صهای میدانی در شرایط واقعی انجام گردید و مدل برای همان شرایط اجرا شد .از مدل پیشنهادی جهت بررسی اثر باد بر یکنواختی پخش آب نیز استفاده گردید .با هدف توسعه کاربرد مدل برای شرایطی که الگوی توزیع آب واقعی اسپری نازل منفرد برای سرعت‌صها و جهت‌صهای مختلف باد موجود نیست، مدلی نیمه تجربی برای شبیه سازی الگوی توزیع آب اسپری نازل منفرد تهیه گردید تا به مدل اصلی سنترپیوت مرتبط گردد و خروجی آن به عنوان ورودی مدل اصلی مورد استفاده قرار گیرد .به دلیل اهمیت تلفات بادبردگی و تبخیر در سیستم‌صهای آبیاری بارانی یک مدل جدید جهت پیش بینی میزان تلفات بادبردگی و تبخیر برای اسپری نازل‌صهای سنترپیوت استخراج گردید .با مقایسه نتایج حاصل از آزمایش‌صها و پیش بینی‌صهای‌ص مدل‌صهای ادامه چکیده‌الگوی توزیع اسپری نازل منفرد و تلفات تبخیر و بادبردگی، دقت بالای مدل‌صها محرز گردید .مدل سنترپیوت در حالات مختلف بهره برداری و برای شرایط مختلف باد اجرا شد .با مقایسه نتایج شبیه سازی‌صهای مدل با مشاهدات واقعی، مقادیر میانگین مطلق خطا و جذر میانگین مربعات خطا برای اسپری نازل نلسون R۳۰۰۰ به ترتیب برابر ۸۹۷/۰ و ۱۱۶/۰ میلی‌صمتر و برای اسپری نازل سنینگر LDN به ترتیب برابر ۰۱۶/۱ و ۰۵۱/۰ میلی‌صمتر حاصل شد که بیان‌صگر دقت قابل قبول مدل بود
Center pivot irrigation is a widely used system in sprinkler irrigation systems. In order to evaluate performance of the center pivot irrigation systems, a new model and its computer program are developed to calculate applied water depth and coefficient of application uniformity of center pivot systems. The model uses water distribution pattern of stationary single spray nozzle as an input and simulates center pivot overall water distribution pattern. For this purpose, two static and dynamic square grids are considered. The static grid is obtained by dividing irrigated field to square components. The dynamic grid is resulted from adapting a grid with square components on water distribution pattern of single spray nozzle and is moved with moving spray nozzle on the center pivot lateral. Dynamic grid is moved over static grid. Water depths received in the field are determined in static grid components via considering water applications rates in dynamic components. Distribution patterns are overlapped in areas covered by adjacent spray nozzles. The model outputs are water depths received in the field in all components of the static grid and water application uniformity coefficient (radial, traveling path and overall). In order to evaluate and validate the model performance, several experiments were conducted in the field and the model was run for the same conditions. Proposed model was applied to investigate wind effect on water application uniformity. A semi empirical model for simulating of single spray nozzle distribution pattern was developed to spreading application of proposed pivot model in cases with lack of experimental pattern of single spray nozzle for certain wind speed and velocity. This model can link to center pivot model and its outputs can be used as pivot model inputs. Due to importance of wind drift and evaporation losses (WDEL) in sprinkler irrigation, a predating model was developed in order to determine these losses in center pivot spray nozzles. Comparing the results of spray nozzle pattern model and WDEL model with observation showed their satisfactory accuracy. The results of pivot model simulations were compared with field observation. The mean absolute error (MAE) and root mean square error were 0.897 mm and 0.116 mm for Nelson R3000 and 1.016 mm and 0.051 mm for Senninger LDN spray nozzles, respectively. These results indicated high accuracy in the model simulations
center pivot
distribution pattern
losses
model
دلیرحسن نیا، رضا
صدرالدینی، علی اشرف، استاد راهنما
ناظمی، امیرحسین، استاد راهنمای همکار
فرسادی زاده، داود، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
