بخشی از مقاله
چکیده:
به منظور طراحی صحیح لترالهای آبیاری تحت فشار با قطر ثابت که در سرازیری مستقر شده اند ، یک روش جدید و نسبتا دقیقی توسعه داده شد . این روش تلفیقی از روشهای تحلیلی و بهینه سازی می باشد . با استفاده از این روش می توان حداقل و حداکثر فشار در امتداد طول لترال و دامنه تغییرات فشار را محاسبه نمود. و بر این اساس مقدار بهینه برای طول لترال را بدست آورد بگونه ای که دامنه تغییرات فشار از مقدار مجاز آن بیشتر نشود.
نتایج این مقاله به صورت یک جدول جهت طراحی بهینه لترالها ارائه شده است. همچنین نتایج این روش نشان می دهد که در امتداد یک لترال مستقر در سرازیری دو نوع توزیع فشار ممکن است اتفاق افتد.در توزیع نوع اول کاهش تدریجی و سپس افزایش فشار اتفاق می افتد بنابراین نقطه مینیمم نسبی برای فشار وجود دارد . حداکثر فشار بسته به شیب و طول لترال ، در انتها یا در ابتدای لترال ایجاد می شود. این توزیع وقتی اتفاق می افتد که نسبت اختلاف ارتفاع دو سر لترال به افت انرژی کمتر از 2/852 باشد . اگر این نسبت برقرار نباشد توزیع نوع دوم رخ می دهد که در آن فشار به صورت تدریجی افزایش می یابد تا به نقطه حداکثر خود در انتهای لترال برسد.
مقدمه:
لترالها لوله های تحت فشاری هستند که شامل تعدادی خروجی بصورت آبپاش یا قطره چکان میباشد.روشهای مختلفی برای طراحی این لترالها وجود دارد که در اکثر آنها سعی شده توزیع فشار ودبی در امتداد لترال مورد توجه قرار گیرد.در لترالهای مستقر در سرازیری دو فاکتور افت انرژی و اختلاف ارتفاع دو سر لترال در شکل توزیع فشار دخالت دارند بطوریکه با تغییر نسبت بین فاکتورهای مذکور شکل توزیع نیز تغییر می یابد. بنابراین روشهای طراحی لترالها بایستی آن فاکتورها را در نظر بگیرد. بطور کلی این روشها را میتوان به سه گروه تقسیم نمود: گروه اول روشهای تحلیلی هستند مانند روش ارائه شده توسط والیانتاز در سال - 5 - 1998 که بر اساس تحلیل شیب خط انرژی در امتداد لترال استوار میباشد.
گروه دوم روشهای عددی هستند مانند روش عددی اجزاء محدود که توسط برالتز و سگرلیند در سال - 1 - 1985و برالتز و همکاران در سال - 2 - 1993 ارائه شده است.گروه سوم روشهای بهینه سازی هستند. در این روشها سعی شده هزینه ها یا اختلاف فشار در طول لترال حداقل شود. بعنوان مثال پلیبان و همکاران در سال - 3 - 1984 و سعد و مارینو در سال - 4 - 2002 یک روش بهینه سازی برای حداقل کردن هزینه های لترالهای مختلف القطر ارائه نمودند. همچنین والیانتاز در سال - 6 - 2002 این روش رابرای حداقل کردن اختلاف فشار در طول لترالهای مختلف القطر ارائه نمود. ایشان شیب خط انرژی را ثابت فرض کرده است.
در این مقاله یک روش ساده و نسبتا دقیق برای طراحی لترالهائی با قطر ثابت و مستقر در سرازیری ارائه خواهد شد. این روش تلفیقی از روشهای تحلیلی و بهینه سازی است. بدین ترتیب که ابتدا حداقل و حداکثر فشار در لترال با یک روش تحلیلی محاسبه خواهد شد در این قسمت فرض ثابت بودن شیب خط انرژی که توسط والیانتاز ارائه شده بود ،اعمال نمیشود که این موجب افزایش دقت روش خواهد شد. سپس با یک روش بهینه سازی طول لترال بگونه ای محاسبه میشود که اختلاف بین فشارهای حداقل و حداکثر ، حداقل گردد.
