اندازه‌گیری و واسنجی خصوصیات بارش در یک شبیه‌ساز باران دونازله

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

3 دانش آموختة کارشناسی ارشد مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 استاد گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

5 دانشیار گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکدة مرتع و آبخیزداری،‌ شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

شبیه‌سازهای باران کوچک و قابل حمل از ابزار‌های اساسی در مطالعات فرسایش خاک و هیدرولوژی سطحی هستند و در آزمایشات امکان تکرار خصوصیات بارش طبیعی را بوجود می آورند. در این تحقیق ضمن معرفی یک دستگاه شبیه‌ساز باران دو نازله، آزمایشات واسنجی شامل آبدهی نازل‌ها، یکنواختی بارش در سطح پلات و توزیع اندازه‌ی قطرات انجام شده است. نتایج حاصل از واسنجی آبدهی نازل‌ها نشان داد که دبی خروجی دو نازل تحت فشار‌های 20، 40، 60 و 80 کیلوپاسکال مشابه بوده و بین آنها تفاوت معنی‌داری مشاهده نمی‌شود. برای رسیدن به حد مطلوبی از یکنواختی بارش در سطح پلات آزمون یکنواختی بارش با تغییر فاصله‌ی بین نازل ها (50،60 و 70 سانتی متر) و زاویه نوسان آنها (30،45 و 60 درجه) در فشار ثابت 60 کیلوپاسکال به اجرا درآمد. نتایج نشان داد که ضریب یکنواختی در سطح پلات 2 متر مربعی از 57 تا 61 درصد و شدت متوسط بارش نیز از 48 تا 101 میلیمتر در ساعت متغییر است. در ادامه با استفاده از روش عکس‌برداری با سرعت بالا محدوده میانه قطری قطرات شبیه‌سازی شده در فشار بهینه ( 60 کیلوپاسکال) بین 4/2 الی 6/2 میلی‌متر اندازه‌گیری شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Measuring and calibrating of rainfall characteristics in tow nozzles rainfall simulator

نویسندگان [English]

  • Ataolah Kavian 1
  • 1 1 2
  • 1 1 2
  • 1 1 1
  • 1 1 3
  • 1 1 4
  • 1 1 5
2 1
3 1
4 1
5 1
چکیده [English]

Small and portable rainfall simulators are essential tools in study of soil erosion and surface hydrology and it provide to repeat natural rainfall characteristics. In addition to the introduction of this device, calibration tests were performed including nozzles discharge evaluation, uniformity test over the plots and raindrop size distribution. The results of nozzles discharge calibration showed that two nozzles discharge at 20, 40, 60 and 80 KPa pressure are similar and there isn't any significant difference between them. To achieve the optimum uniformity of simulated rainfall over the plot uniformity test was performed with changing nozzle distance (50, 60 and 70 cm) and oscillation of nozzles (30, 45 and 60 degrees) at constant operational pressure of 60 KPa. The results showed that the uniformity coefficient at 2m2 plot obtained from 57% to 61% and rainfall intensity changes from 48 to 101 mm/hr. The results of high velocity photography revealed median diameter of raindrop as 2.4 to 2.6 mm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rainfall simulator
  • calibration
  • Photography
  • rainfall uniformity
  • raindrop size
دوره 71، شماره 1
خرداد 1397
صفحه 253-267
  • تاریخ دریافت: 11 آبان 1394
  • تاریخ بازنگری: 06 خرداد 1397
  • تاریخ پذیرش: 29 اردیبهشت 1397
  • تاریخ اولین انتشار: 01 خرداد 1397