Portable sprinkler Irrigation system design procedure

Joint Authors

al-Iraqi, Jalal Y.
Hasan, Muhammad I.
Saeed, Amir B.

Source

Scientific Journal of Alzaiem Alazhari University

Issue

Vol. 2009, Issue 7 (31 Dec. 2009), pp.39-65, 27 p.

Publisher

Alzaiem Alazhari University

Publication Date

2009-12-31

Country of Publication

Sudan

No. of Pages

27

Main Subjects

Botany

Topics

Abstract AR

يلزم التصميم السليم للخط في نظام الري بالرش المتحرك أن يؤدي إلى إضافة الماء إلى التربة بانتظام و بمعدل أقل من معدل تسرب الماء في التربة لتقليل الجريان السطحي و للإيفاء بالاحتياجات المائية للمحاصيل. في المقام الأول.

و ليكون نظام الري بالرش مريحا يلزم أن يكون تصميمه على قاعدة حسابات دقيقة و إدارة فاعلة.

لدقة حساب تصميم خط الرى بالرش و الشبكة أهمية كبيرة عند تشغيل النظام و لانتظامية توزيع الماء و السماد و استهلاك الطاقة.

و هنالك عوامل كثيرة تدخل في تصميم خطوط الري بالرش.

هذه العوامل متداخلة و يتطلب التصميم معادلات غير خطية.

تناقش هذه الورقة الموضوع من زاوية مبدئية باستخدام البحث و الأمثلة الحقلية بهدف الوصول لقبول مبادئ طريقة التصميم لأجل أن يتلافى الذين يقومون بالري فقد الماء بالتسرب العميق و الجريان السطحي الذي يحدث عند عدم الوصول لانتظامية التوزيع و بهذا تقدم هذه الورقة الخلفية الرياضية و مبادئ طريقة التصميم الحسابية باستخدام الحاسوب و المتفاعلة مع المستخدم.

يعتمد الموديل الحسابى المقدم في هذه الورقة على معادلات حفظ المادة و الطاقة للتحكم في حجم العنصر على الخط.

الوصول للحل للخط الرئيسى و الفرعي يتم باستخدام معادلة دارسي - ويسباخ في أجزاء أو قطاعات الخط المحددة بواسطة رقم رينولد.

اختيار قطر الأنبوب يتم بناء على علاقات السرعة الحرجة بدون افتراضات مسبقة و بدون استخدام طريقة التجريب للخطأ و الصواب. يمكن استخدام التصميم في حالة مصدر المياه المحدود و غير المحدود لتحديد المساحة المناسبة.

النموذج الحاسوبي قادر على تحديد أنسب مواصفات الرشاش لتلائم معدل التسرب للماء في التربة. برنامج الحسابات أنشئ للوصول لهذا الغرض و لتطبيقه على خط جديد.

النتائج من هذا النموذج المبسط دقيقه و متطابقة للنماذج الأخرى التي أثبتت صحتها.

دقة التصميم ترفع كفاءة استخدام الماء و توزيع السماد.

يمكن تطبيق هذه الطريقة لتصميم خط ري تحت ضغط أو شبكة ري.

الطريقة التفاعلية و رد الفعل الأولى السريع يجعل طريقة التصميم مساعد عملي للتصميم و يمكن استخدامه بسهولة حتى بواسطة مستخدم غير متخصص.

Abstract EN

A correctly designed lateral in a portable sprinkler irrigation system has to be designed to uniformly apply water to the soil at a rate less than the infiltration rate of the soil to prevent runoff, and to meet the crop water requirements in the first place.

For sprinkler-irrigation to be profitable, system designs must be based on precise calculations and rigorous management.

The precision with which sprinkler -irrigation lateral and network’s are designed is of fundamental importance to system operation, the uniformity of distribution of water and fertilizer, and the consumption of energy.

There are several factors involved in the design of sprinkler laterals.

These factors are interrelated and the design requires non-linear equations.

This paper will discuss the issue from a conceptual standpoint using both research and on-farm examples.

The objective is attaining greater acceptance of this design criteria so that irrigator’s can avoid the reduced crop production and runoff that occur when distribution uniformity is violated.

As such, this paper presents the mathematical background of a computerized interactive computation design procedure.

The computation model presented in this paper is based on equations of mass and energy conservation within an elemental control volume on the lateral.

The lateral and mainline are solved by using Darcy-Weisbach equation within segmental magnitude of Reynolds number (Re).

Pipe diameter is chosen according to the critical velocity and discharge relationship without assumptions or trial and error procedure.

The design is appropriate to be used with limited or unlimited water sources to determine the suitable area .The computer program is able to specify the most suitable sprinkler specification to match soil infiltration rate.

The program of computation has been developed for this and applied to a lateral for the first time.

Results from this simple model are precise and are similar to those from other validated models.

Precision design increase efficiency of water and fertilizer distribution.

This method can be applied to the design of pressurized-irrigation lateral’s or networks.

The interactive mode and fast response make the design procedure a practical aid which can be easily used even for an unskilled person.

American Psychological Association (APA)

al-Iraqi, Jalal Y.& Hasan, Muhammad I.& Saeed, Amir B.. 2009. Portable sprinkler Irrigation system design procedure. Scientific Journal of Alzaiem Alazhari University،Vol. 2009, no. 7, pp.39-65.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-225280

Modern Language Association (MLA)

al-Iraqi, Jalal Y.…[et al.]. Portable sprinkler Irrigation system design procedure. Scientific Journal of Alzaiem Alazhari University No. 7 (2009), pp.39-65.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-225280

American Medical Association (AMA)

al-Iraqi, Jalal Y.& Hasan, Muhammad I.& Saeed, Amir B.. Portable sprinkler Irrigation system design procedure. Scientific Journal of Alzaiem Alazhari University. 2009. Vol. 2009, no. 7, pp.39-65.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-225280

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 64-65

Record ID

BIM-225280