|
|
|
|
A Mathematical Model For Hydraulic Characterization of Microtube Emitters Using Dimensional Analysis
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
Katsurayama G. ,Sobenko L. ,De Camargo A. P. ,Botrel T. A. ,Frizzone J. A. ,Duarte S. N.
|
|
منبع
|
Journal Of Agricultural Science And Technology - 2020 - دوره : 22 - شماره : 4 - صفحه:1123 -1135
|
|
|
|
|
چکیده
|
A microtube emitter is a simple, low cost emitter in which the length can be adjusted according to the distribution of pressures along an irrigation lateral line to deliver uniform discharge. to accurately design microirrigation systems using microtubes, it is necessary to use an equation that correlates hydraulic parameters, microtube characteristics, and fluid properties. therefore, the objectives of this research were: (a) to develop an equation for design purposes using dimensional analysis by buckingham's pi theorem to represent the hydraulic processes in a microtube emitter operating in the laminar flow regime and (b) to compare the accuracy of the developed model against models that are currently used for microtube sizing. the data required to develop and validate the model was obtained experimentally in the laboratory by evaluating three types of microtubes with nominal diameters of 0.7, 0.8 and 1.0 mm. a model using pressure head, microtube length, flow rate, internal diameter, gravitational acceleration, and water properties was proposed and validated. the model for estimating hydraulic parameters in microtube emitters also presented better performance than other models available in the literature. finally, an application example was presented and an irrigation lateral line using microtubes as emitters was designed using the proposed model.
|
|
کلیدواژه
|
Buckingham’S Pi Theorem ,Laminar Flow ,Micro-Irrigation.
|
|
آدرس
|
Federal Institute Of Education, Science, And Technology Of Santa Catarina, Brazil, University Of São Paulo, College Of Agriculture “Luiz De Queiroz”, Biosystems Engineering Department, Brazil, University Of Campinas, Agricultural Engineering College, Brazil, University Of São Paulo, College Of Agriculture “Luiz De Queiroz”, Biosystems Engineering Department, Brazil, University Of São Paulo, College Of Agriculture “Luiz De Queiroz”, Biosystems Engineering Department, Brazil, University Of São Paulo, College Of Agriculture “Luiz De Queiroz”, Biosystems Engineering Department, Brazil
|
|
پست الکترونیکی
|
snduarte@usp.br
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
یک مدل ریاضی برای مشخص کردن ویژگی های هیدرولیکی ریزلوله قطره چکان (میکرو تیوب) با استفاده از تجزیه تحلیل ابعادی
|
|
|
|
|
Authors
|
|
|
Abstract
|
ریزلوله قطره چکان (میکرو تیوب)، قطره چکان ساده و ارزانی است که در آن طول ریزلوله را می توان مطابق با توزیع فشار در طول لوله لترال آبیاری تنظیم کرد تا دبی یکنواختی داشته باشد. برای طراحی درست سامانه ریز آبیاری (microirrigation)، لازم است از معادله ای استفاده کرد که پارامترهای هیدرولیکی ، ویژگی های ریزلوله، و خصوصیات ماده سیال (آب) را به هم ارتباط می دهد. بنا بر این، اهداف این پژوهش عبارت بود از (1) بر پا ساختن معادله ای برای منظورهای طراحی با استفاده از تحلیل ابعادی (dimensional analysis ) مطابق نظریه Buckingham برای نشان دادن فرایند های هیدرولیکی در یک ریزلوله قطره چکان در یک رژیم با جریان ورقه ای و (2) مقایسه صحت نتایج این مدل ساخته شده با مدل هایی که اکنون برای تعیین اندازه ریزلوله ها به کارمیروند. در این رابطه، با انجام آزمون در یک آزمایشگاه و ارزیابی سه نوع ریزلوله با قطرهای اسمی برابر 7/0 ، 8/0، و 0/1 میلی متر، داده های مورد نیاز برای برپا سازی مدل و صحت سنجی آن به دست آمد. سپس، مدلی با استفاده از بار فشاری، طول ریزلوله، نرخ جریان، قطر داخلی لوله، شتاب ثقلی، و ویژگی های آب بر پا شد و صحت سنجی گردید. مدل برآورد پارامترهای هیدرولیکی در ریزلوله قطره چکان، عملکرد بهتری از دیگر مدل های موجود در منابع علمی نشان داد. بالاخره اینکه، یک مثال کاربردی ارایه شد و با کار بست مدل مزبور، یک خط لوله لترال آبیاری که از ریزلوله ها به عنوان قطره چکان استفاده می کرد طراحی شد.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|