۱۳۰۲۷پ
per
بررسی و تحلیل اندازه قطره‌های متوسط تولید شده از آبپاش های ضربه‌ای آبیاری بارانی بر اساس قطر نازل و فشار کارکرد
/وحدت احمدی فر
: کشاورزی
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی آب
۱۳۹۳/۰۶/۲۵
تبریز
با توجه به نقش مهم قطره‌های خارج شده از آبپاش در طراحی، ارزیابی، شبیه سازی سیستم های آبیاری بارانی، تعیین تلفات باد بردگی و تبخیر، تراکم خاک و خسارت محصول، پیش‌ینی اندازه قطره تولید شده می تواند شبیه سازی و مدیریت این سیستم را بهبود بخشد .در این تحقیق از روش هوشمند برنامه‌صریزی بیان ژن(GEP) و رگرسیون چند متیغره خطی و غیر خطی (MLR) و(MNLR) در مدل‌صسازی اندازه قطره‌صهای خارج شده از آبپاش استفاده شد .داده‌صهای ورودی مدل شامل قطر نازل، فشار کارکرد و فاصله از آبپاش بود و همچنین اندازه‌ص قطره‌صهای فرود آمده در فواصل مختلف از آبپاش به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شد .آزمایش-ها در ۲۲ ترکیب اندازه نازل و فشار کارکرد آبپاش در شرایط بدون باد انجام شد .در هر یک از آزمایش‌صها ۱۰ الی ۱۴ ایستگاه‌ص اندازه‌صصگیری در فواصل ۵/۱ متری از هم در نظر گرفته شد .با استفاده از عکس‌صبرداری دیجیتالی خواص دینامیکی و هندسی قطره مشخص گردید .در نتیجه با اطلاعات به دست آمده، قطر نازل، فشار کارکرد و فاصله فرود قطره‌صها از محل آبپاش از یک طرف و اندازه متوسط قطره‌صهای خارج شده از آبپاش از طرف دیگر دسته بندی شدند .در نهایت روش هوشمندGEP و روش MLR و MNLR به منظور توسعه مدل برای پیش‌صبینی اندازه قطره فرود آمده در فاصله معینی از آبپاش استفاده شد .مقایسه بین خروجی‌صهای مدل و داده‌صهای آزمایشی انجام گرفت .در روش برنامه‌صریزی ژنتیک مدل F۵ با مقادیر=۹۲۱۴/۰ R۲ و= ۴۰۶۰/۰ RMSE به دلیل دقت بالا و استفاده از عملگرصهای ریاضی ساده و در روش رگرسیون چند متغیره غیر خطی مدل L۱ با مقادیر=۸۷۱۱/۰ R۲ و= ۵۴۴۲/۰ RMSE به دلیل دارا بودن دقت نسبتا بالا و ساختار فرمولی ساده به عنوان مدل‌صهای مناسب در برآورد اندازه قطره‌صهای تولید شده از آبپاش ضربه‌صای ارائه شدند .شعاع پخش و پروفیل پخش آبپاش‌صها نیز در کلیه ۲۲ ترکیب آزمایش شد .اندازه متوسط قطره‌صهای پخش شده از میانگین وزنی بدست آمد
Due to the important role of emitted drops from sprinklers in designing, evaluation, simulation of sprinkler irrigation systems, determining wind drift and evaporation losses, soil compaction, and crop damages, predicting the size of drops made can improve simulation and management of these systems. In this research the intelligent Gene Expression Programing (GEP) and multiple linear and nonlinear regression methods (MLR and MNLR) were applied in order to model the size of the drops made by sprinklers. The input data included nozzle diameter, operation pressure, and the distance from sprinkler and also the output data was the average size of landed drops in a given distance from sprinkler. The experiments were conducted in 22 combinations of nozzle diameters and operation pressure and no-wind condition. In each experiment 10 to 14 measurement stations were considered in 1.5 meters step from each other. Using digital imaging method and analyzing the taken photos, hydro dynamical and geometrical properties of drops were determined. Consequently, obtained data were classified in the nozzles diameters, operation pressures, distances from sprinkler in one side and average size of landed drops in the other side. Finally the intelligent GEP method and MLR and MNLR methods were applied to develop models for predicting landed drop size in certain distances from sprinkler. Comparisons between models outputs and experimental data were done to evaluate models performances. Results showed that in GEP method F5 model with R2=0.9214 and RMSE=0.4060 mm, high accuracy and using simple mathematical operators and in MNLR method L1 model with R2=0.8711 and RMSE=0.5442 mm, high accuracy and having simple formula structure can be proposed as proper models for predicting emitted drop size from irrigation impact sprinklers. Sprinklers application radii and Precipitation profiles were tested In all 22 combinations. Average droplet size distribution obtained from weighted average
احمدی فر، وحدت
دلیر حسن‌نیا،رضا، استاد راهنما
ناظمی، امیر حسین، استاد راهنما
صدرالدینی،علی اشرف، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
