پديد آورنده :
برزنه، جواد
عنوان :
ارزيابي تجربي و شبيه سازي عددي پياز رطوبتي خاك در سيستم آبياري زيرسطحي دولايه با غشاء پليمري تراوا
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم و مهندسي آب - آبياري و زهكشي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 80ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد شايان نژاد
توصيفگر ها :
پياز رطوبتي , بياري زيرسطحي , غشاء پليمري , نرم افزار HYDRUS-2D
استاد داور :
عليرضا گوهري، محمد علي حاج عباسي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/07/05
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/10/03
چكيده فارسي :
چكيده امروزه با توجه به كمبود آب به خصوص در بخش كشاورزي ضرورت به افزايش راندمان و افزايش كاراي مصرف آب مي باشد يكي از روشهاي آبياري با راندمان باال روش زير سطحي است سيستم آبياري زير سطحي دواليه با غشا پليمري تراوا نيز يك ايده جديد براي اين منظور ميباشد كه به تازگي مطرح گشته و يك نوع سيستم قطرهاي زيرسطحي محسوب ميشود و ارزيابي ويژگيهاي پياز رطوبتي آن به صورت آزمايشگاهي و شبيهسازي عددي به كمك نرم افزار HYDRUS 2D مورد مطالعهي اين پژوهش قرار گرفته است به اين منظور ابعاد و توزيع رطوبت در پياز رطوبتي با درصد پوشش غشا 52 05 و 001 درصد با دو دبي56 0 و 58 0 ليتر بر ساعت در دو خاك لوم رسي و لوم شني اندازهگيري و ابعاد پياز رطوبتي آن با يك منبع نقطهاي مورد ارزيابي قرار گرفت آزمايشها در عمق 01 سانتيمتري خاك در يك مدل فيزيكي مكعبي به ابعاد 05 سانتيمتر انجام و براي تأمين دبي ثابت از ظرف ماريوت استفاده شد طول زمان آبياري بين 041 تا 081دقيقه بود و دادهها تا دوساعت پس از آبياري برداشت شد نتايج نشان داد استفاده از غشا عرض خيس شده را در مقايسه با پياز رطوبتي يك منبع نقطهاي افزايش ميدهد و غشا 001 درصد بيشترين عرض خيس شده را در پياز رطوبتي ايجاد ميكند بررسي تغييرات رطوبتي نشان ميدهد توزيع رطوبت در پياز رطوبتي با درصد پوششهاي متفاوت غشا دو ساعت پس از آبياري يكسان است مقايسه پيشروي افقي و عمودي بين سه درصد پوشش 52 05 و 001 درصد غشا نشان داد جبهه رطوبتي سيستم آبياري با غشا كامل به شكل معناداري بزرگتر از سيستم ها با غشا كمتر است به همين منظور پيشنهاد ميشود از سطح پوشش كامل اين دستگاه استفاده شود ميانگين مربعات خطا بين مقادير اندازهگيري شده رطوبت و شبيهسازي شده به وسيلهي HYDRUS 2D در هر دو خاك لوم رسي و لوم شني نشان ميدهد در كل اختالف رطوبت كمتر از 90 0 رطوبت حجمي است و بيان كننده آن است كه مدل توانايي نسبتا مناسبي براي شبيهسازي مقدار رطوبت در حين و پس از آبياري داشته است در خاك لوم رسي NRMSE براي مقادير شبيهسازي شده و اندازهگيري شده عرض خيس شده در حدود 01 درصد بود مقادير NRMSE براي عمق خيس شده نشان داد نرم افزار HYDRUS 2D عمق را در دبي 56 0 ليتر بر ساعت نسبتا خوب و در دبي 58 0 ليتر بر ساعت خوب برآورد كرده است در خاك لوم شني NRMSE براي مقادير شبيهسازي شده و اندازهگيري شده عرض خيس شده براي هردو دبي كمتر از 01 درصد بود مقادير NRMSE براي عمق خيس شده نشان داد نرم افزار عمق را در دبي 56 0 و 58 0 ليتر بر ساعت نسبتا خوب برآورد كرده است كلمات كليدي پياز رطوبتي آبياري زيرسطحي غشا پليمري نرم افزار HYDRUS 2D 1
چكيده انگليسي :
Experimental evaluation and numerical simulation of soil wetting front in double layer subsurface irrigation system with permeable polymer membrane Javad Barzaneh j barzaneh@ag iut ac ir August 24 2020 Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language farsiSupervisor Assoc Prof Mohammad Shayannejad shayannejad@iut ac irAbstractToday due to water shortage especially in the agricultural sector irrigation efficiency must be increased One of the high efficiency irrigation methods is subsurface irrigation A double layer subsurface irrigationsystem with a permeable polymer membrane is also a new idea for subsurface irrigation that has recentlybeen proposed This system is a kind of subsurface drip system and the evaluation of its wetting frontproperties has been studied in laboratory and numerical simulation using HYDRUS 2D software For thispurpose the distribution of moisture in the wetting pattern were measured with 100 50 and 25 membranecover for two discharges of 0 65 and 0 85 L h in two soils clay loam and sandy loam Also to comparewith a point source the dimensions of a drip wetting front with a similar flow rate were measured Theexperiments were performed using a cubic physical model with a length of 50 cm and a Mariotte bottle wasused to provide the discharge Irrigation time was between 140 and 180 minutes and data were collected upto two hours after irrigation The results showed that the use of membrane increases the wet width comparedto the wetting front of a point source and the 100 membrane produces the maximum wet width in thewetting front Investigation of moisture changes shows that the moisture distribution in wetting front withthe percentage of different membrane coatings was the same two hours after irrigation Comparison ofhorizontal and vertical progress between three percent coverage of 25 50 and 100 of membranes showedthat the moisture front of full membrane irrigation system is significantly larger than systems with lessmembrane For this purpose it is recommended to use the full coverage surface of this device The meansquared error between the measured values of moisture and simulated by HYDRUS 2D in both clay loamand sandy loam soils shows that the total moisture difference was less than 0 09 volumetric moisture and itindicates that the model has a relatively suitable ability to simulate the amount of moisture during and afterirrigation The NRMSE of clay loam soil for simulated and measured values the wetting width was about10 NRMSE values for wetting depth showed that HYDRUS 2D software estimated the depth to berelatively good at a flow rate of 0 65 L h and at a flow rate of 0 85 L h The NRMSE of sandy loamsoils the simulated width for both simulated and measured values was less than 10 The NRMSE valuesfor wetted depth showed that the software estimated the depth at 0 65 and 0 85 L h relatively well Keywords Wetting front Subsurface irrigation Polymer membrane HYDRUS 2D software 75
استاد راهنما :
محمد شايان نژاد
استاد داور :
عليرضا گوهري، محمد علي حاج عباسي
