طراحی و ساخت آبپاش دبی متغییر به منظور استفاده در یک سیستم آبیاری خودکار

بحران کم آبی از چالش های جهان امروز است که برای حل آن کشورهای مختلف باید منابع آب خود را به بهترین نحو مدیریت کنند. آبیاری بارانی به دلیل توزیع یکنواخت تر آب در سطح مزرعه نسبت به روش های آبیاری سطحی، بازده و کارایی مصرف آب را افزایش و هزینه کارگری را کاهش می دهد. 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 نهاده هاست که استفاده بهینه از آن بر اساس راهبرد آبیاری نرخ متغییر در کشاورزی دقیق مورد توجه است. هدف اصلی از انجام این تحقیق طراحی و ساخت یک آبپاش هوشمند نرخ متغییر 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 شبیه سازی شد. سپس نقشه اصلی آبپاش تهیه و برای ساخت طی سه مرحله ساخت مدل، ریخته گری و تراشکاری فرستاده شد. 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. نرم افزار تغییرات دبی در اثر تغییرات فشار، قطر نازل و موقعیت پلانجر را به خوبی شبیه سازی کرد. نتایج شبیه سازی برای فشار و دبی خروجی در قطر نازل 8 میلیمتر، به نتایج حاصل از ارزیابی آبپاش نزدیکتر بود. مطابق نتایج شبیه سازی برای فشار و دبی خروجی، در موقعیت پلانجر D3 نرم افزار کارایی بهتری داشت. با افزایش فشار و بزرگ شدن مقطع عبور آب، دبی خروجی آبپاش یک روند صعودی نشان داد.

کلیدواژه ها:

آبپاش نرخ متغییر ، آبیاری ، شبیه سازی ، کشاورزی دقیق