عنوان

بررسی فاصله شکسته شدن جت آب در آبپاش های آبیاری بارانی و تاثیر آن بر خصوصیات توزیع آب

‭۱۳۳۰۳پ‬

per

بررسی فاصله شکسته شدن جت آب در آبپاش های آبیاری بارانی و تاثیر آن بر خصوصیات توزیع آب

/مهدی آذری فر

: دانشکده کشاورزی

‮‭۹۴‬ص‬

چاپی

کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی آب گرایش آبیاری و زهکشی

‮‭۱۳۹۳/۰۶/۱۲‬

تبریز

آبپاش‌صهای ضربه ای به طور گسترده در سراسر جهان برای آبیاری محصولات کشاورزی استفاده می-شوند .دستیابی به یکنواختی بیشتر در این زمینه یکی از هدف‌صهای مهم است .بهبود میزان یکنواختی پخش آبپاش‌صها نیازمند دانش کافی از رفتار جت تشکیل شده توسط آنها می‌صباشد .هر ترکیبی از قطر نازل و فشار کارکرد رفتار خاصی از جت آب و به طبع آن جمعیتی از قطرات با اندازه و مسیر حرکت متفاوت تولید می‌صکند .اندازه و جهت حرکت قطرات تولید شده تعیین کننده میزان یکنواختی پخش، راندمان آبیاری، میزان تلفات بادبردگی و تبخیر، کوبش خاک و میزان محصول و بسیاری از پدیده‌صهای دیگر می‌صباشد .در تحقیق حاضر جت آزاد آب خروجی از آبپاش‌صهای ضربه‌صای و تاتیر آن بر روی یکنواختی پخش مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت .پایداری جت و پدیده شکست آن در شرایط بدون باد در مورد پنج نازل با قطرهای‮‭۸‬ ،‮‭۵۵/۵‬ ،‮‭۸/۴‬ ، ‮‭۴/۴‬ و ‮‭۵/۲‬ میلی‌صمتر در پنج فشار کاری در دامنه ‮‭۵/۱‬ تا ‮‭۶/۳‬ بار با استفاده از عکس‌صهای تهیه شده با دوربین عکاسی دیجیتالی با سرعت عکس‌صبرداری ‮‭۴۰۰۰/۱‬ ثانیه مورد بررسی قرار گرفت .از نتایج به دست آمده مشاهده شد که رابطه فشار کارکرد و قطر نازل آبپاش با طول شکست جت در سطح یک درصد معنی دار است به طوری که با افزایش میزان قطر نازل اندازه طول شکست افزایش یافته و افزایش فشار کارکرد آبپاش باعث کاهش طول شکست می‌صگردد .نتایج حاصل از آزمایش یکنواختی پخش نشان داد که با کاهش اندازه طول شکست جت پروفیل بارش ایجاد شده توسط آن به سمت شکل مستطیلی میل می‌صکند .جهت ارایه مدلی برای پیش بینی طول شکست جت بر اساس پارامترهای قطر نازل و فشار کارکرد آبپاش از روش هوشمند برنامه ریزی ژنتیک و روش‌صهای رگرسیون‌ص‍ چند گانه خطی وغیر خطی بهره برده شد .شبیه سازی شرایط آزمایشی توسط مدل‌صها و مقایسه نتایج مدل‌صها با مشاهدات حاصل از آزمایش‌صهای عملی نشان داد که مدل رگرسیون چندگانه خطی با مقادیر جذر میانگین مربعات خطا‮‭(RMSE)‬ ، میانگین مطلق خطا ‮‭(MAE)‬ و ضریب همبستگی ‮‭(R۲)‬ به ترتیب برابر ‮‭۴۳/۱۱‬ میلی‌صمتر، ‮‭۳۲/۹‬ و ‮‭۹۴/۰‬ دقیق‌صترین نتایج را نسبت به سایر مدل‌صهای مورد استفاده حاصل نمود .مدل مذکور می‌صتواند به عنوان یک مدل دقیق جهت برآورد طول شکست جت بر اساس قطر نازل و فشار کارکرد آبپاش مورد استفاده قرار گیرد

Impact Sprinklers are widely used in all over the world for watering different kind of crops. One of the main issues is to reach maximum water application uniformity. The improvement of irrigation efficiency of these sprinklers requires first a proper knowledge of the water jet behavior from the sprinklers. Each combination of pressure, and nozzle diameter resulted a special behavior of jet which results distinct drops with different sizes and trajectory, the generated drops determine the distribution Uniformity, irrigation efficiency, wind drift and evaporation losses, the kinetic energy of drops, soil compaction, crop yield and many other phenomena. In this research, free jet flow emitted from impact sprinklers and its effect on the water distribution characteristics was experimentally investigated. The instability of jet flow and the breakup phenomenon have been captured using a high speed digital camera with 1/4000 shutter speed, all of the experiments were done in wind less condition with combination five nozzle diameters of 8, 5.55, 4.8, 4.4 and 2.5 mm and five working pressures in the range of 1.5 to 3.6 bar. It was obtained that in the mentioned range of pressure and nozzle diameter, the relationship between these two factors and breakup length is significant at the 0.01 level, so that the breakup length increases with increasing nozzle diameter and as well as it was decrease with pressure. According to the results it was obviously seen that the precipitation profile is oriented to the rectangle shape with decreasing the length of jet breakup. In order to develop a model for predicting jet breakup length based on nozzle diameter and working pressure, intelligent Gene Expression Programing (GEP) method and Multiple Linear, and Non-Linear Regression (MLR and MNLR) methods were applied. Simulation of experimental condition with resulted models and comparisons models results with experimental observations showed that the MLR model respectively with Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error and Correlation coefficient (R2) values of 11.43 mm, 9.42 and 0.94 had the most accurate results among developed models. Mentioned model can be applied as an accurate model for predicting jet breakup length based on nozzle diameter and working pressure

آذری فر، مهدی

دلیر حسن نیا، رضا، استاد راهنما

صدرالدینی، علی اشرف، استاد راهنما

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی