| المستخلص: |
تؤثر عوامل عديدة في تصميم خط الرشاشات للإيفاء بتداخل عوامل معدل التسرب في التربة ، واحتياجات المحاصيل من المياه ، وعوامل البيئة والمحددات الناشئة من هيدروليكا شبكة خطوط الرشاشات . تتفاعل هذه العوامل بصورة متعارضة وتؤثر على هيدروليكا وتكاليف الخط .تتناول هذه الورقة طريقة تحليلية جديدة لتمثيل هيدروليكا السريان في خط الرشاشات ذي القطر الواحد وذي القطرين على ميل منتظم أو غير منتظم . تشمل المدخلات المطلوبة لتمثيل الخط عوامل نوع الخط، التصرف التشغيلي المطلوب والضاغط على الخط والمسافة بين الرشاشات والبعد لأول رشاشين من مدخل الخط وعدد الرشاش التي يعمل معا في أن واحد على الخط وارتفاع حامل الرشاش وميل الخط الطولي ومناسيب الحقل عند كل رشاش على الخط . استخدام في التصميم معادلة دارسي – ويسباخ للاحتكاك ومعادلة الطاقة لبرنولي مع وضع اعتبار للتغيير المعنوي لمعامل الاحتكاك مع تغيير التصرف . وتم إنجاز هذا تحليليا بتقسيم الماسورة الناعمة إلي قطاعات على أساس المدي الخاص برقم رينولد للاحتكاك كما عبر عنه واتر وأخرون (1977) ومعادلة كلر (1986). طريقة التصميم الرياضية التي تمت تنميتها تحدد بحرص قطر الماسورة بالأخذ في الاعتبار علاقة السرعة الحرجة بالتصرف المقترحة بواسطة آلن وأخرين (1965) وتتلافي طريقة الخطوط التقليدية والمرهقة .تم تمثيل تطبيق طريقة التصميم المقترحة بواسطة مثاليين عمليين الأول لحساب معامل كرستيانسن لانبوب بقطر واحد والثاني لاستخدام معامل أنور (1999) لخط بقطرين . أوضح تقسيم النموذج المقترح بالمقارنة مع الحلول الأخرى أن أداء النموذج كان جيدا ومحاسن النموذج المقترح تشمل بساطته التحليلية ، ودقته واعتباره لكل عناصر التصميم.
Several factors are involved in the design of sprinkler lateral to meet the interaction of soil infiltration rate, the crop water Requirements, environmental conditions and existing limitation imposed by the hydraulics of the network of sprinkler pipelines. These factors interact in opposing manner and affect lateral hydraulics and costs. This paper addresses a new design analytical technique to simulate hydraulics of flow in sprinkler irrigation lateral with one or two diameters on uniform or non-uniform longitudinal slope, and equally spaced sprinklers each with equal discharge. The Required input parameters for lateral simulation are lateral type, desired sprinkler operating discharge and pressure head, spacing between sprinklers, distance of first sprinkler from lateral inlet, number of sprinklers operating on the lateral, riser height, and lateral longitudinal slope or field elevations at each sprinkler on the lateral. The technique uses the Darcy-Weisbach friction formula, Bernoulli energy equation, and accounts for the significant variation of the friction coefficient with the variation of flow type. This was made by analytically dividing the smooth pipe into reaches or sections on basis of the ranges of Reynolds number (Re) for friction factor expressed by Watters et, al.,(1977) and Keller equations (1986). The developed mathematical design procedure carefully determines the pipe diameter by considering the critical velocity discharge relationship as suggested by Allan et al. (1975), and avoids the conventional cumbersome step-wise analysis. Application of the design procedure has been demonstrated with two worked examples for the cases of the widely used Christiansen "F-factor” (1942) for single-diameter pipe and Anwar "G-factor” (1999) for dual- diameter pipe. Evaluation of the proposed model in comparison with other solutions reveals the good performance of the proposed model and suggested that it is mostly accurate. The advantages of the developed technique are the simple analysis procedure, the highest accuracy, and the consideration for all components
|
