دانلود تحقیق در مورد موقعیت و فناوری
فناوری طراحی بهدنبال بیشترین قطر پاشش و کمترین فشار کارکرد ممکن میباشد. شکل (3-3) الگوی توزیع آب را برای دو نوع صفحه انحراف مختلف جریان از نازل اسپریرها نشان میدهد. این منحنی‌ها در شرایط آزمایشگاهی در کالیفرنیا ترسیم شده است. سایز نازلها، فشار کارکرد و ارتفاع از سطح زمین یکسان بوده است. بیشترین کاربرد آب در مرز دایره خیسشده الگوی پاشش برای صفحه 4 شیاری نشان‌دهنده قطرات بزرگتر و تأثیر کمتر باد میباشد. ضمن اینکه در صفحه 6 شیاری دو ناحیه دارای بیشترین کاربرد آب میباشد و قطر سطح خیس شده کمتر است. این امر نشان‌دهنده قطرات ریزتر آب است که برای خاکهای مستعد به سلهبستن مناسب میباشد.
خیز کاربرد آب در انتهای شعاع الگوی پاشش بهدلیل تعداد قطرات بزرگتر آب در توزیع جریان خروجی میباشد. اگر خاک بهوسیله گیاه و یا باقیمانده آن پوشیده نشده باشد، قطرات بزرگ آب باعث تجزیه و یا ترکیب غیرمتعارف ذرات خاک شده و در نتیجه باعث بسته شدن برخی درزها و ایجاد سله‌های جدید میشود. بسته شدن درزها و منافذ خاک باعث کاهش شدید سرعت نفوذ آب در خاک و در نتیجه ایجاد رواناب میگردد. خاکهایی که دارای درصد رس بالایی در لایه سطحی هستند به‌طور خاص تحت‌تأثیر شکلگیری سله میباشند.
Widget not in any sidebars
جهت جلوگیری از شکلگیری سله، آبپاشهای ضربهای کمفشار با نازلهای کنترل سایز قطرات تجهیز میشوند. ضمن اینکه در نازل اسپریرها تعداد شیارها را جهت کاهش اندازه قطرات خروجی و انرژی ضربهای وارده به خاک افزایش میدهند.
به‌عنوان مثال صفحههای 6 شیاری که در شکل (2-10) نشان داده شده است برای شرایط سرعت کم باد و در خاکهای مستعد به سله کاربرد دارند.
فاصله از نازل (فوت)
شکل 2-10- تأثیر شکل صفحات انعکاس جریان (4 شیاری و 6 شیاری)
بر روی الگوی کاربرد آب در سطح خیسشده در اسپریر چرخشی
2-4-4- فشار و سایز نازل
هر آبپاشی برای کار در رنج خاصی از فشار کارکرد طراحی شده است. به‌طور کلی آبپاشهای ضربهای در گستره بیشتری از فشار نسبت به اسپریرها کار میکنند. برای مثال برای یک آبپاش ضربهای با فشار کار بالا رنج فشار psi 40 تا psi 80 مناسب است در حالی‌که فشار مناسب برای اسپریر با صفحه نوسانی psi 10 تاpsi 40 است.
فشار و سایز نازل اندازه قطرات خروجی را تعیین کرده و اندازه قطرات خروجی بر روی الگوی پاشش تأثیر می‌گذارد. فشار بالاتر باعث ایجاد قطرات ریزتر میشود، در حالی‌که سایز بزرگتر نازل باعث ایجاد قطرات بزرگتر میشود. ضمن اینکه اندازه قطرات بر روی زاویه پاشش جریان خروجی نسبت به افق نیز تأثیرگذار است. به این ترتیب، فشار زیاد و نازل کوچک با ایجاد قطرات ریز باعث افزایش شدتپخش در نزدیکی آبپاش و فشار کم و نازل بزرگ با ایجاد قطرات بزرگتر باعث افزایش شدتپخش در نقاط دورتر از آبپاش میگردد.
حصول الگوی شدتپخش مناسب وابسته به تبعیت از سایز نازلهای تولید شده و فشارهای توصیه شده متناظر آنهاست. با توجه به اینکه در بازه فشارهای توصیه شده، فشارهای کمتر باعث کاهش یکنواختی توزیع و فشارهای بالاتر باعث افزایش تلفات بادبردگی میشود، بهترین نتایج را می‌توان با استفاده از فشارهای میانی بازههای توصیه شده بدست آورد.
قطر قطرات خروجی (اینچ)
شکل 2-11- تأثیر فشار کار بر اندازه نسبی قطرات جریان خروجی از اسپریر کمفشار
فشار پاشش، قطر سطح خیسشده و اندازه متوسط قطرات را کنترل میکند. با افزایش فشار، اندازه متوسط قطرات آب کاهش مییابد، همان‌طور که در شکل (2-11) ملاحظه می‌فرمائید اگر آبپاش در فشار طراحی کار کند، قطرات آب به‌صورت مجزا توزیع میشوند. شکل (2-12) موقعیت توزیع اندازه‌های مختلف قطرات آب را در محدوده پاشش آبپاش ضربهای را نشان میدهد. قطرات بزرگتر در قطاع‌های دورتر بهدلیل وزن و سرعتشان و قطرات ریزتر در قطاع‌های نزدیکتر توزیع میشوند.
اگر فشار پاشش خیلی زیاد باشد، توزیع نرمال قطرات آب تغییر مییابد. عموماً انرژی ذخیره شده در جریان خروجی از نازل مفرط بوده و باعث پودری شدن جریان میگردد. قطرات ریز آب وزن کافی برای دسترسی به نقاط دورتر سطح پاشش را ندارند. بدین معنی که آبپاشی با فشار کار بالا قطر خیس شده کمتری نسبت به فشار کار مناسب دارد.
از طرف دیگر فشار کار پایینتر از حد طراحی باعث تولید قطراتی بزرگتر از حد معمول میشود. انرژی جریان خروجی از نازل به مقدار کافی پایین میباشد تا ذرات به اندازه کافی خرد نشوند. علاوه بر بزرگی قطرات، انرژی کم باعث کاهش قطر پاشش میگردد. بنابراین فشار کار کم، منتج به بزرگی اندازه قطرات و قطر پاشش کمتر میگردد که در شکل سمت راست نشان داده شده است. اگر فشار کار آبپاش ضربهای بیش از حد پایین باشد، چرخش بازوی متحرک متوقف شده و در نتیجه آبپاش هیچ‌گونه چرخشی نداشته و شکست جریانی نخواهیم داشت.
شکل 2-12- تأثیر فشار کار بر روی الگوی پاشش و اندازه قطرات جریان خروجی از آبپاش ضربهای
2-4-5- سطح خیسشده و شدتپخش
یکی از فاکتورهای اصلی انتخاب آبپاش مناسب قطر خیسشده میباشد. قطر خیسشده فاصله بین آبپاش تا سطح خاک خشک در دو طرف آبپاش میباشد. قطر خیسشده به فشار کار آبپاش، زاویه پاشش نسبت به افق و ارتفاع نصب از سطح زمین بستگی دارد. بنابراین، برای هر نوع آبپاش و نازل، گستردهای از قطر خیسشده ممکن است. قطر کم سطح خیسشده باعث افزایش کاربرد آب و در نتیجه پتانسیل رواناب بیشتر میشود.