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Mecanismo de análisis de la influencia de los parámetros estructurales en el rendimiento hidráulico del novedoso emisor en forma de Y

Autores: Li, Chaoxi; Li, Zhiqin; Du, Peisen; Ma, Juanjuan; Li, Simin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Mecanismo de análisis de la influencia de los parámetros estructurales en el rendimiento hidráulico del novedoso emisor en forma de Y


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales

Palabras clave

Riego por goteo
Emisores
Rendimiento hidráulico
Características de flujo
Fuerza de vórtice
Riego que ahorra agua

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Como componente clave de un sistema de riego por goteo, el rendimiento de los emisores de riego por goteo está determinado por las estructuras y parámetros del canal de flujo. En este documento, se propuso un nuevo emisor de canal laberíntico en forma de Y, y se investigó la influencia del rendimiento hidráulico bajo diferentes ángulos de arco de la cintura (alfa) y relaciones de altura de la corona a longitud de cuerda (a:b). Las características de flujo y los mecanismos de disipación de energía del agua en el emisor fueron analizados utilizando software de dinámica de fluidos. El análisis mostró que, manteniendo la relación de altura de corona a longitud de cuerda inalterada y con un aumento en el ángulo de arco de la cintura de 90 grados a 180 grados, la relación de caída de presión antes y después del flujo de agua a través del área del vórtice aumentó, y el rendimiento hidráulico del emisor mejoró, específicamente: el flujo de diseño podría reducirse entre un 6.02-26.7%, y la pendiente de la curva podría reducirse entre un 9.83-28.1%. Cuanto menor sea la relación de altura de corona a longitud de cuerda, menor será la influencia del ángulo de arco de la cintura en el flujo de diseño y en el rendimiento hidráulico. Manteniendo el ángulo de arco de la cintura inalterado, al disminuir la relación de altura de corona a longitud de cuerda de 6:30 a 1:30, la fuerza del vórtice dentro del canal del emisor aumentó, y el rendimiento hidráulico mejoró: el flujo de diseño podría reducirse entre un 7.56-23.5%, y la pendiente de la curva podría reducirse entre un 5.43-20.5%. Cuanto mayor sea el ángulo de arco de la cintura, menor será la influencia de la relación de altura de corona a longitud de cuerda en el flujo de diseño y en el rendimiento hidráulico, incluso hasta el punto de no tener efecto. Cuando el emisor en forma de Y se acercaba a la pendiente de la curva de flujo de presión del emisor de canal triangular comúnmente utilizado, el rendimiento hidráulico de ambos era similar, y el primero podía aumentar el ancho del canal en un 25%, en comparación con el último, o acortar la longitud del canal en un 44.3%. Los resultados mostraron que el emisor en forma de Y tenía un mejor rendimiento hidráulico en comparación con el emisor de canal de flujo triangular comúnmente utilizado hoy en día. Por lo tanto, el emisor en forma de Y tiene amplias perspectivas de aplicación en el riego para el ahorro de agua.

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