مدل‌سازی قطر قطره‌های پخش شده از آبپاش‌های ضربه‌ای آبیاری بارانی

Abstract

قطر قطره­های تولید شده از آبپاش­ها از عوامل موثر بر شعاع پخش، تلفات تبخیر و بادبردگی، کوبش خاک بوده و در کل نشان دهنده کیفیت آبپاش می­باشد. تعیین اندازه مناسب قطره­ها به انتخاب صحیح آبپاش برای منظورهای فنی و طراحی کمک می­کند. در این تحقیق به منظور مدل­سازی اندازه متوسط قطره­های تولید شده توسط آبپاش ضربه­ای از روش هوشمند برنامه­ریزی بیان ژن بهره برده شد. داده­های ورودی مدل شامل قطر نازل، فشار کارکرد و فاصله از آبپاش و خروجی مدل اندازه متوسط قطره­های فرود آمده در فاصله معین نسبت به آبپاش بود. آزمایش­های این تحقیق در 22 ترکیب اندازه نازل و فشار کارکرد انجام و داده­های ورودی مدل تهیه گردید. در هر آزمایش 9 تا 14 گام اندازه­گیری نسبت به آبپاش و با فواصل 5/1 متری از هم در نظر گرفته شد. با کاربرد روش عکاسی دیجیتالی و تحلیل عکس­های حاصل به تعیین قطر قطره­­ها و سایر مشخصات هندسی و حرکتی آنها اقدام گردید. شعاع پخش آبپاش­ها نیز در کلیه آزمایش­ها ثبت شد. سپس با دسته­بندی داده­های قطر نازل، فشار کارکرد آبپاش، فاصله نقاط اندازه­گیری نسبت به آبپاش از یک طرف و اندازه متوسط قطره­های تولید شده از طرف دیگر و کاربرد روش­ برنامه­ریزی بیان ژن مدلی جهت پیش­بینی اندازه متوسط قطره­های پخش شده در فواصل مختلف نسبت به آبپاش استخراج گردید. مقایسه نتایج حاصل از مدل­سازی و داده­های مشاهداتی نشان داد که مدل پیشنهادی با مقادیر 91/0 R²=و میلی­متر<br /> 402/0 RMSE=دارای دقت بالایی در پیش­بینی قطر قطره­ها می­باشد. علاوه براین تاثیرات توام فشار و قطر نازل بر قطر قطره‌های تولید شده مورد بررسی قرار داده شد.