Simulação da uniformidade da irrigação de sistemas convencionais de aspersão operando sob diferentes condições de vento

Abstract

, GIULIANI DO PRADO 4 RESUMO: A uniformidade de aplicação de água é um importante fator a ser considerado na avaliação dos sistemas de irrigação por aspersão. A uniformidade em sistemas convencionais de aspersão depende de fatores como: o tipo de aspersor e suas condições operacionais, a disposição e o espaçamento entre aspersores no campo, e a velocidade e a direção do vento durante o período de aplicação de água. Tendo em visa que as complexas relações entre esses fatores e a uniformidade podem ser caracterizadas de forma mais eficiente com o auxílio da modelagem matemática, neste estudo, foram avaliadas simulações, fornecidas pelo modelo semiempírico de RICHARDS & WEATHERHEAD (1993), da distribuição espacial da água aplicada pelo canhão PLONA-RL250, operando sob diferentes condições de vento. Valores de uniformidade de Christiansen (CUC), obtidos com dados de ensaios de campo e em simulações digitais, foram comparados, mostrando-se, por meio de diversos índices (R 2 = 0,73; desvio absoluto médio de 4,1% e índice de desempenho de 0,78), que o modelo semiempírico avaliado fornece estimativas adequadas do CUC de sistemas convencionais de irrigação. Demonstra-se que a modelagem matemática permite reduzir o esforço e o tempo requeridos em trabalhos de campo envolvendo a avaliação da distribuição de água de canhões hidráulicos operando sob condições de vento. PALAVRAS-CHAVE:PLONA-RL250, canhão hidráulico, Richard & Weatherhead. WATER APPLICATION UNIFORMITY SIMULATION OF SOLID SET SPRINKLER SYSTEMS OPERATING UNDER DIFFERENT WIND CONDITIONS ABSTRACT:The water application uniformity is an important factor to be considered on the sprinkler irrigation system evaluation. Solid set sprinkler system water application uniformity depends on factors such as: sprinkler type and its operational conditions, sprinkler disposition and spacing on the field, and wind velocity and direction during water application periods. Considering that the complex relationships among these factors and uniformity are more efficiently characterized by employing mathematical modeling, this study aimed to evaluate simulations, provided by the RICHARDS & WEATHERHEAD (1993) semi-empirical model of the spatial distribution of the water applied by a PLONA RL-250 gun type sprinkler operating under different wind conditions. Values of Christiansen coefficient of uniformity (CUC) based on in-field single sprinkler tests were compared to simulated values showing, through different evaluation indices (R 2 =0.73; a 4.1% average absolute deviation, and a 0.78 performance index), that the evaluated semi-empirical model provides reliable estimates of CUC of solid set sprinkler systems. It is demonstrated that mathematical simulations can provide reduction on both the effort and the time required to perform field work related to spatial water distribution evaluations of single gun type sprinklers operating under windy conditions.

Water distribution from medium-size sprinkler in solid set sprinkler systems

“…Among those factors that can be handled by the operator, there are: i) geometric shape of the radial leg, which depends on the kind of sprinkler, nozzle diameter, working pressure and trajectory angle; ii) sprinkler spacings; and iii) sprinklers layouts (rectangular and triangular) (Bernardo et al, 2006;Keller & Bliesner, 1990). However, wind (speed and direction) cannot be controlled by the operator (Seginer et al, 1992;Carrión et al, 2001;Faria et al, 2009;Beskow et al, 2011;Faria et al, 2012).…”

Uniformidade de aplicação de água de equipamentos autopropelidos de irrigação com aspersores de perfil radial triangular, elíptico e retangular

“…Dentre esses fatores, têm-se aqueles influenciados pelo operador, tais como: i) ângulo de lançamento do jato de água do aspersor; ii) tipo de bocal do aspersor; iii) pressão de serviço do aspersor; iv) ângulo de giro do aspersor; v) características do perfil estacionário de distribuição de água do aspersor; vi) sobreposição dos perfis radiais, e vii) variações na velocidade de deslocamento do aspersor ao longo do carreador COLLIER & ROCHESTER, 1980;COLOMBO, 1991) e aqueles influenciados pelas condições climáticas, tais como: i) velocidade do vento (FARIA et al, 2009), e ii) direção do vento (PRADO, 2008;SMITH et al, 2008;SHULL & DYLLA, 1976).…”

Dispositivo De Controle De Rotação Para Aspersor De Impacto

“…De acordo com (FARIA et al, 2009) os sistemas de irrigação por aspersão convencional devem aplicar água da maneira mais uniforme possível, visto que a desuniformidade de aplicação de água diminui o retorno econômico em função da redução na produtividade das culturas irrigadas e do desperdício de água, de energia e de fertilizantes.…”