Modelagem dos efeitos do vento sobre as dimensões do alcance do jato de um canhão hidráulico

Abstract

A hipótese da existência de uma relação linear entre o raio de alcance de um canhão hidráulico e a velocidade do vento, que é assumida no modelo semi-empírico de Richards & Weatherhead, para simulação da distribuição de água de canhões hidráulicos operando sob condições de vento, foi avaliada neste trabalho. Na avaliação foram utilizadas distâncias observadas em ensaios de campo, entre o canhão Plona RL-250 e os limites da sua área molhada, tomadas nas seguintes direções: contrária, a favor e perpendicular ao sentido do vento. As retas ajustadas pelo método dos mínimos quadrados aos dados disponíveis, indicam que cada incremento de 1m s-1 na velocidade do vento provoca as seguintes alterações, expressas em relação ao valor do raio sem vento do aspersor: (i) um decréscimo de 6,3% no sentido contrário ao vento (R² = 0,737); (ii) um decréscimo de 7,3% nas direções perpendicular ao vento (R² = 0,850); e (iii) um acréscimo de 1,3% no sentido do vento; esses resultados indicam que, no intervalo de velocidades de vento consideradas (0 a 5 m s-1) a hipótese de uma relação linear entre raio de alcance e velocidade do vento pode ser utilizada.

Distorção do vento na área molhada por canhões hidráulicos: extensão da modelagem para aspersores médios

“…Distorção das dimensões do padrão de distribuição de água do aspersor devido à incidência do vento Conforme esquematizado na Figura 2 e seguindo os mesmos critérios descritos por Oliveira et al (2009) considerando, porém, o ângulo de inclinação de saída do jato de água igual a 12º, que resulta em um valor de S = 0,208 nos alcances a favor e contra o vento e um valor unitário nas direções perpendiculares ao vento, obtidos pela Eq. 8, os alcances a favor (AA), contra (AC) e perpendiculares ao vento (AP = (AP D +AP E )/2) podem ser expressos em termos de porcentagem do alcance sem vento do aspersor (R) pelas equações: dos pontos experimentais é demonstrada, para aspersores de tamanho médio, a adequação da hipótese de uma relação linear entre alcance do aspersor e velocidade do vento.…”

“…De acordo com Oliveira et al (2009), devido às dificuldades de se estudar os efeitos do vento sobre a uniformidade de aplicação de água dos sistemas de irrigação por aspersão em condições de campo, a modelagem computacional da distribuição de água de aspersores torna-se ferramenta muito utilizada sendo, de acordo com Prado & Colombo (2010a), importante no auxílio das tomadas de decisões em projetos de irrigação, avaliação de sistemas de irrigação e desenvolvimento de novos aspersores.…”

“…Porém, de acordo com Oliveira et al (2009) tem-se, na utilização desses modelos, em alguns casos, dificuldades de se estabelecer valores de coeficientes de arraste, posição inicial da gota em relação ao aspersor, bem como a velocidade e o ângulo de trajetória das gotas.…”

“…Dentre os modelos empíricos o proposto por Richards & Weatherhead (1993) tem sido muito utilizado para prever a uniformidade de distribuição de água, sob condições de vento, de canhões hidráulicos operando em sistemas autopropelidos (Granier et al, 2003;Newell, 2003;Smith et al, 2008;Prado & Colombo, 2010a,b) e em sistemas convencionais de irrigação (Faria et al, 2009). No entanto, referidas pesquisas estão voltadas para a utilização de aspersores que operam com altas pressões (canhões hidráulicos), sem considerar a aplicabilidade deste modelo para aspersores de menor porte, como sugerido por Granier et al (2003).…”

Artificial neural network model for simulation of water distribution in sprinkle irrigation

“…Many researchers have studied the importance of simulations, such as Faria et al (2012), who evaluated the applicability of a semiempirical model of Richards & Weatherhead for trials under different wind conditions, and Oliveira et al (2009), who evaluated the hypothesis of the existence of a linear relationship between the radius of throw of a gun type sprinkler and wind speed.…”