ارزیابی خصوصیات عملکردی آبپاش‌های اسپری مجهز به پدهای انحراف مختلف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

تنوع آبپاش‌های قابل استفاده در سیستم‌های آبیاری بارانی سنترپیوت و لینیر در سال‌های اخیر به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. در تحقیق حاضر یک نوع آبپاش اسپری با پد ثابت (D3000) و دو نوع آبپاش اسپری با پد متحرک (R3000 و S3000) با پیکربندی­های مختلف (فشار کارکرد، اندازۀ نازل و شکل پد انحراف) برای ارزیابی روابط دبی – فشار، قطر پخش، پروفیل بارش و شدت پخش متوسط طی آزمایش‌ها در محیط سرپوشیده مقایسه شدند. همچنین با استفاده از داده­های میدانی الگوی توزیع آبپاش R3000 در سرعت­ها و جهت­های مختلف باد، تأثیر باد بر تغییر قطر پخش آبپاش ارزیابی شد. روابط تجربی برای تخمین قطر پخش آبپاش در وضعیت بدون باد و نیز رابطۀ تجربی برای انتخاب اندازۀ نازل در طراحی هیدرولیکی سیستم بیان شد. با مقایسۀ مقادیر تخمینی قطر پخش در وضعیت بدون باد با مقادیر مشاهداتی که در توسعۀ روابط استفاده نشده بود، مقادیر R2 و RMSE صحت­سنجی به‌ترتیب در محدودۀ 88/0 – 68/0 و 64/1 – 83/0 متر قرار گرفت که نشان از دقت مناسب روابط دارد. همچنین ضریب تجربی C به‌عنوان تابعی از سرعت باد برای تخمین قطر پخش تحت تأثیر باد معرفی شد. مقایسۀ مقادیر تخمینی قطر پخش با استفاده از ضریب C با مقادیر مشاهداتی در وضعیت مزرعه‌ای با R2 برابر 66/0 و RMSE برابر 27/1 متر دقت بیشتری نسبت به رابطۀ کینساید [13] نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of operational charachteristics of spray sprinklers equipped with various deflector pads

نویسندگان [English]

  • Habib Sayyadi 1
  • Amir Hosein Nazemi 2
  • Ali Ashraf Sadraddini 3
  • Reza Delirhasannia 4
1 Ph.D. Candidate, Department of Water Engineering, Agricultural Faculty, University of Tabriz, Tabriz , Iran
2 Professor, Department of Water Engineering, Agricultural Faculty, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Associate Professor, Department of Water Engineering, Agricultural Faculty, University of Tabriz, Tabriz, Iran
4 Assistant Professor, Department of Water Engineering, Agricultural Faculty, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

The variety of sprinkler devices available for the center pivot and linear irrigation systems has been increased dramatically in recent years. In the current study, via conducting some indoor experiments, one type of fixed pad spray sprinkler (D3000) and two types of moving pad spray sprinklers (R3000 and S3000) with various configurations (working pressure, nozzle size and type of deflector pad) were comprised to evaluate discharge-pressure relations, wetted diameter, and average application rate. As well as, using field test data of distribution pattern of R3000 sprinkler in various wind speeds and directions, the effects of wind on the varying of wetted diameter were evaluated. Experimental equations for predicting wetted diameter in no-wind conditions in addition to nozzle sizing equation for hydraulic design of center pivot system were presented. Predicted wetted diameters of no-wind conditions were compared with observed values that were not used in developing experimental equations so R2 and RMSE values of validation data were between 0.68-0.88 and 0.83-1.64 m, respectively that shows relatively good accuracy of proposed equations. Experimental coefficient of C as a function of the wind velocity introduced for prediction of the wetted diameter of the sprinkler affected by wind. Comparison of the predicted wetted diameters using the coefficient of C with observed values in the field conditions showed that proposed equation with R2 of 0.66 and RMSE of 1.27 m have relatively more accuracy than Kincaid (13) equation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • application rate
  • discharge-pressure relations
  • precipitation profile
  • wetted diameter
  • Wind