توسعه و ارزیابی یک روش کاربردی جهت محاسبه افت فشار در لوله‌های آبده با قطره‌چکان داخل خط

در این تحقیق به منظور تعیین افت‌های اصلی و جزئی و تحلیل هیدرولیکی جریان درون لوله‌های آبده قطره‌چکان‌دار در سیستم آبیاری قطره‌ای، یک روش کاربردی پیشنهاد گردیده است. در این روش، افت اصطکاکی بین قطره‌چکان‌ها و افت جزئی مربوط به قطره‌چکان‌ها با بهره‌گیری از روش گام به گام محاسبه شد و از مجموع آنها افت کل در طول لوله تعیین گردید. بمنظور تعیین افت‌های جزئی، رابطه نمائی بین دبی لوله و افت اندازه‌گیری شده مربوط به لوله‌های ساده و قطره‌چکان‌دار انتخاب‌شده به روش رگرسیون غیرخطی تعیین شد. سپس از تفاضل مقادیر افت بین نتایج این روابط در دبی‌های مختلف و اجرای رگرسیون مجدد، رابطه حاکم بین افت جزئی و دبی لوله در لوله‌های آبده مختلف تعیین شد. همچنین بمنظور تعیین افت اصطکاکی، روابط هیزنویلیامز و دارسیوایسباخ بکار گرفته شد. جهت تعیین ضریب افت اصطکاکی (f) از روابط آتشول، بلاسیوس و دیاگرام مودی استفاده شد. بدین ترتیب چهار روش مختلف از ترکیب معادلات افت جزئی و اصطکاکی به‌دست آمد و با استفاده از شاخص‌های خطای نسبی، mae و rmae ارزیابی شد. آزمایشات بر روی سه نمونه 60 متری از لوله‌های قطره‌چکان‌دار با فواصل 20/0، 40/0 و 50/0 متر و قطر 16 میلیمتر به انضمام یک نمونه لوله ساده با قطر و طول مشابه در فشارهای 50، 100، 150 و 200 کیلوپاسکال انجام شد. نتایج اثبات کرد که رابطه تجربی پیشنهادی برای تخمین افت جزئی کارکرد قابل‌قبولی داشته است و برای محاسبه افت اصطکاکی در لوله آبده رابطه دارسیوایسباخ مبتنی بر رابطه بلاسیوس نسبت به سایر روش‌ها دقت بیشتری داشت. بنابراین روش پیشنهادی برای محاسبه افت در لوله‌های آبده قطره‌چکان‌دار توصیه می‌گردد.

Development and Evaluation of a Practical Procedure to Pressure Losses Calculation in the Drip line Laterals

In this study, a practical procedure was proposed for hydraulic analysis of flow in drip line lateral in the drip irrigation system to determine the major and minor losses of the driplines. In this method, the friction losses between the drippers and local head losses of the drippers were calculated stepbystep and the total pressure losses of the lateral were determined by summation of the head losses. To determine the minor losses of the emitters, the power relationship between the pipe discharge and the measured head losses related to simple and drip line pipes was determined by the nonlinear regression method. Then, the difference of the obtained head losses of these relationships in different discharges was calculated. Then, the power relationship between these results and discharge was determined by using nonlinear regression again. Also, Hazen–Williams equation and DarcyWeisbach relationship used to determine the friction head losses. The friction coefficient (f) determined using Altshul, Blasius, and Moody diagram. Thus, four different methods of combining minor and friction head losses equations were obtained and evaluated using RE, MAE and RMAE indices. Experiments were conducted on three 60meter samples of drip lines with emitter spacing of 0.20, 0.40 and 0.50 m and a simple sample with 16 mm diameter at 50, 100, 150, and 200 kPa pressures. The results indicated that the DarcyWeisbach relationship based on the Blasius relationship was more accurate than the other methods. Also, the performance of the proposed experimental relationships were acceptable to estimate the local head losses. Therefore, the proposed method is recommended to calculate the head losses in the dripline laterals.