ارزیابی کارایی نرم افزار Fluent برای شبیه سازی و ساخت آبپاش دبی متغیر به منظور استفاده در یک سیستم آبیاری خودکار

بحران کم‌آبی از چالش‌های جهان امروز است که برای حل آن کشور های مختلف باید منابع آب خود را به بهترین نحو مدیریت کنند. اساس کشاورزی دقیق بر مبنای کاربرد نهاده ها به صورت خاص مکانی است، تا بتوان متناسب با نیاز موجود و شرایط خاک و گیاه نهاده ها را مصرف نمود. آب از جمله این نهاده‌ها است که استفاده بهینه از آن بر اساس راهبرد آبیاری نرخ متغیر در کشاورزی دقیق مورد توجه است. هدف اصلی از انجام این تحقیق طراحی و ساخت یک آبپاش هوشمند نرخ متغیر در سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت بود. به این منظور طرح اولیه آبپاش پیشنهادی شامل یک پلانجر کنترل کننده جریان و فشار با استفاده از نرم افزار fluent شبیه‌‌سازی شد. سپس نقشه اصلی آبپاش تهیه و برای ساخت طی سه مرحله ساخت مدل، ریخته‌گری و تراشکاری اقدام گردید. آزمایش نحوه کار آبپاش ساخته شده در سه سطح فشار و سه موقعیت قرار‌گیری پلانجر (از کمترین تا بزرگترین سطح مقطع عبور آب از قسمت داخلی آبپاش) و سه قطر نازل انجام شد. نتایج نشان داد پلانجر توانایی تغییر دبی و فشار خروجی آبپاش را دارد و روند تغییرات دبی و فشار تحت تاثیر موقعیت پلانجر بسیار پیچیده است. مدل fluent برای شرایطی که پلانجر نیمه باز تا کاملاً باز باشد، کارایی خوبی دارد. اما در شرایطی که پلانجر مسیر جریان را بیشتر از نصف مسدود کند، کارایی خوبی ندارد.