رفتن به محتوای اصلی
x
توسعه یك مدل ریاضی برای محاسبه یكنواختی آبیاری نواری بر مبنای مدل هیدرودینامیك
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
مهندسی آب
استاد

محمد شایان نژاد

آبیاری سطحی یکی از قدیمی ترین روش های آبیاری است اما به دلیل راندمان پایین آن، هدر رفت آب در این روش قابل ملاحظه است. بر این اساس هر چه طراحی آبیاری دقیق تر و مدیریت آب صحیح تر انجام شود، راندمان آبیاری سطحی نیز افزایش خواهد یافت. به منظور طراحی مناسب آبیاری سطحی، تعیین یکنواختی سیستم آبیاری امری ضروری است. از آنجایی که برای محاسبه ضریب یکنواختی در مزرعه، اندازه گیری پارامترهای مورد نیاز در مزرعه دشوار، زمان بر و در برخی موارد غیرممکن است، بنابراین در این تحقیق به ارائه یک مدل ریاضی برای محاسبه ضریب یکنواختی در آبیاری نواری پرداخته شده است. در این مدل، ضریب یکنواختی به عنوان تابعی از طول، عرض، دبی ورودی، شیب، ضریب زبری، ضرایب معادله نفوذ و همچنین مدت آبیاری توسعه داده شد که با ترکیب آنها پارامترهای بی بعد تعریف شده است. برای تهیه این مدل، شبیه سازی مرحله پیشروی با استفاده از حل عددی معادلات سنت-ونانت (مدل هیدرودینامیک)، در نرم افزار متلب انجام شد سپس یک مدل غیرخطی روی پارامترهای بی بعد برازش داده شد. به منظور تایید مدل ریاضی از داده های مزرعه ای در مدل ارزیابی آبیاری نواری استفاده شد که میزان خطای ضریب یکنواختی با RMSE برابر %99/3 به دست آمد. براساس مدل ریاضی ارائه شده، می توان آبیاری نواری را با حداکثر یکنواختی طراحی نمود. علاوه بر مدل ریاضی، یک مدل هوش مصنوعی توسعه داده شد. از الگوریتم تقویت کننده گرادیان با میزان خطای RMSE برابر %29/1 در ارزیابی آبیاری نواری با میزان خطای RMSE برابر %95/1 در طراحی آبیاری نواری استفاده شد. نهایتا با ارائه نمودارهای تاثیر هر یک از پارامترهای مختلف بر ضریب یکنواختی نتیجه گیری شد که ضریب یکنواختی بیشترین حساسیت را نسبت به طول، دبی ورودی و مدت آبیاری نشان می دهد. کلمات کلیدی: ضریب یکنواختی، ارزیابی آبیاری نواری، معادلات سنت-ونانت، مرحله پیشروی.

  

تحت نظارت وف ایرانی