شبیه‌سازی جریان آرام در ریز مجاری قطره چکان‌ها با استفاده از نرم‌افزار FLOW3D
محورهای موضوعی : علوم آبحجت الله ساقی 1 , مهدی دلقندی 2 , سعید برومند نسب 3
1 - کارشناسی ارشد شرکت آب و خاک کشور
2 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شوشتر، دانشکده علوم آب، گروه آبیاری و زهکشی ، شوشتر، ایران
3 - استاد گروه آبیاری و زهکشی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز
کلید واژه: شبیه سازی, قطره‌چکان, نرم‌افزارFLOW3D, مدل آرام,
چکیده مقاله :
قطره چکان ها، مهمترین بخش سیستم آبیاری قطره ای می باشند. بنابراین کیفیت قطره چکان ها نقش تعیین کننده ای در کارایی یک سیستم آبیاری قطره ای دارد. از طرفی تولید قطره چکان مناسب پر هزینه و مشاهده جریان داخل مجاری آن ها به دلیل ریزی و پیچیده بودن آن ها غیر ممکن می باشد. در این تحقیق جریان داخل قطره چکان ها توسط نرم افزارFLOW3D شبیه سازی گردید. بدین منظور سه نوع قطره چکان با کدهای A ، B و C انتخاب و تخریب شدند و اندازه مجاری آن ها با عکس برداری توسط میکروسکوپ الکترونی (SEM)، تعیین گردید. برای حل جریان از مدل آرام استفاده گردید و رابطه دبی-فشار به دست آمد. نتایج حاصل از نرم افزار با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردیدند و مشخص شد مقدار خطای متوسط پیش بینی دبی مدل برای قطره چکانهای A و B بسیار اندک و در حدود 2 درصد و برای قطره چکان C ، این مقدار عددی حدود 12 درصد می باشد. که نشان دهنده تطابق مناسب داده های به دست آمده از شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی می باشد.
Emitter is the key component in drip irrigation system. Therefore Hydraulic performance of the emitter is an important factor affecting the capability of drip irrigation. Because of small size and complex structure of labyrinth-channel used in most drip emitters, it is not possible to observe the flow behavior of water passing through the channel. Also Process production of emitters is time-consuming and expensive. Therefore In this study, the flow in emitters' channels was simulated by FLOW3D software. For this purpose 3 types emitter (A, B and C) were selected and sizes of their channels were calculated by photographing with Scanning Electronic Microscope (SEM). To calculate the relationship between pressure and rate of emitters discharge, laminar model was used. Simulated results were compared with experimental results. Average of prediction error percentage (Er) was about 2 percent for A and B emitters and about 12 percent for C emitter. Hence simulated data showed a good agreement with the experimental data.
_||_