Λύση 1 n. t (min) Ι (mm) ,5 8 18, , , , , , ,5

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Λύση 1 n. t (min) Ι (mm) ,5 8 18, , , , , , ,5"

Ἀνδρομάχη Δουρέντης
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Ασκηση 1 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΩΝ ΕΞΙΣΩΣΗΣ ostiakov Οι τιμές της αθροιστικής διήθησης (I) στους αντίστοιχους χρόνους δίνονται στον παρακάτω Πίνακα. Να προσδιοριστούν οι συντελεστές b και n της εξίσωσης ostiakov, με την τεχνική ελαχίστων τετραγώνων. t (min) Ι (mm) ,5 8 18,5 10 1,5 15 6, , , , ,5 Λύση 1 n I b t log 10 I log10 b + nlog t xy t Ι log(t)x log(i)y ( X X ) ( Y Y) ( X X )(Y Y) xx ( X X ) 5 0,30 0,70-0,97-0,75 0,78 0, ,60 1,00-0,67-0,45 0,301 0, ,5 0,78 1,16-0,49-0,9 0,14 0,4 8 18,5 0,90 1,7-0,37-0,18 0,067 0, ,5 1,00 1,33-0,7-0,1 0,03 0, ,5 1,18 1,4-0,09-0,03 0,003 0, ,30 1,49 0,03 0,04 0,001 0, ,40 1,54 0,13 0,09 0,01 0, ,48 1,59 0,1 0,14 0,09 0, ,60 1,66 0,33 0,1 0,070 0, ,5 1,70 1,7 0,43 0,7 0,116 0, ,5 1,78 1,77 0,51 0,3 0,161 0, ,5 1,85 1,81 0,58 0,36 0,06 0, ,5 1,90 1,85 0,63 0,40 0,5 0,40 Μέσος όρος 1,7 1,45 Σ Άθροισμα,1 3,19 X 1,7 Y 1,45 xy, 1 xx 3, 19

2 log10 I log10 b + nlogt log10 b log10 I nlog10 t xy 1, n , xx 319, log b Y n X 1 45, , 1 7, b 10, ,, I , t ,

3 ΑΣΚΗΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ EΞΑΤΜΙΣΟΔΙΑΠΝΟΗΣ Να υπολογισθεί η εξατμισοδιαπνοή για την περιοχή της Λάρισας κατά το μήνα Ιούλιο του έτους 1997 με τη μέθοδο Blaney - Criddle Δίνονται : Οι μέσες θερμοκρασίες του αέρα (Τ) των 1 μηνών του 1997: μήνας Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ Τ ( o C) Το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής, 39 o βόρειο Η καλλιέργεια είναι (α) βαμβάκι, (β) καλαμπόκι Για Γ.Π. 39 o βόρειο το μήνα Ιούλιο p10. [(10,34+10,10)/](Πίνακας 5.) ενώ οι φυτικοί συντελεστές Κ για τις συγκεκριμένες περιόδους ανάπτυξης λαμβάνονται (Πίνακας 5.3) 0.70 και 0.75 για το βαμβάκι και καλαμπόκι αντίστοιχα. Οπότε : για το βαμβάκι T + ET p ~ 149 mm/μήνα για το καλαμπόκι T + ET p ~ 160 mm/μήνα Πίνακας 5.. Ποσοστό στα εκατό των ωρών ημέρας κάθε μήνα του έτους (p) για βόρεια πλάτη από 4 έως 48 Βόρειο Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ πλάτος

4 Πίνακας 5.3. Εποχιακοί φυτικοί συντελεστές Κ διαφόρων καλλιεργειών Καλλιέργεια Βλαστική Φυτικός συντελεστής Κ περίοδος υγρό κλίμα ξερό κλίμα Καλαμπόκι 4-5 μήνες Σιτηρά μήνες Βαμβάκι 7 μήνες Μηδική μεταξύ παγετών Χορτοδοτικά μεταξύ παγετών Φυλλοβόλα οπωροφόρα μεταξύ παγετών Εσπεριδοειδή μεταξύ παγετών Αμπέλια 5-7 μήνες Ζαχαρότευτλα 6 μήνες Πατάτες 3-5 μήνες Ντομάτες 4 μήνες Φασόλια 3 μήνες Καπνός 4 μήνες Ρύζι 3-5 μήνες ΑΣΚΗΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ EΞΑΤΜΙΣΟΔΙΑΠΝΟΗΣ ΑΝΑΦΟΡΑΣ Να υπολογισθεί η εξατμισοδιαπνοή αναφοράς για την περιοχή της Λάρισας κατά το μήνα Ιανουάριο του έτους 009 με τη μέθοδο FAO 56 Penman Monteith και την τροποποιημένη μέθοδο Blaney- Criddle. Δίνονται οι κλιματικές παράμετροι των 1 μηνών του 009: μήνας Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ Τ ( o C) RH min (%) RH avr (%) RH max (%) u z (m/s) , ,5 3,5 n (ώρες) 7,7 8,0 9,5 10,0 11,5 11,3 11,8 10,3 10,0 8,4 8,0 7,0 Τmax 10 11,6 13,5 15,4 31,6 3,6 34,6 9,8 7,4 0,4 17,4 10,9 Tmin 3,8 5,3 6,5 11,8 1, ,4 9,6 5,,5 Το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής, 40 o βόρειο Υψόμετρο του τόπου Z80 m, ύψος μέτρησης της ταχύτητας του αέρα z m συντελεστής ανακλαστικότητας της καλλιέργειας αναφοράς ή albedo (α 0,3) Λύση Β. Τροποποιημένη μέθοδο Blaney-Criddle ET o a + b p ( 0.46 T ) Υπολογίζεται η παράμετρος α a , RH min n N , , / 9 6, 1 41, 1954, Το Ν 9,6 από πίνακα 5.. Υπολογίζεται η ταχύτητα του ανέμου σε ύψος m από την επιφάνεια του εδάφους 0, 0, U U z z m / s

5 Από Πίνακα 5.3 για Β.Γ.Π. 40 η τιμή του p είναι 6,73/310,17 n Από Πίνακα 5.4 για 0,8, RH min 60% και U m/s προκύπτει b1,1 N Όπότε ET o a + b p ( T ) 1954, + 1 1, 0 17, ( 0 46, , ) Αν η τιμή του b υπολογιστεί με την εξίσωση b α n RH U RH N ,, α ,, α ,, α , α 0 + α1 min + α + α 3 + α 4 min + α 5 RH min U όπου α 0705 α 0, προκύπτει b1,05 και n N ET o a + b p ( T ) 1954, , 0 17, ( 0 46, , 0 89, mm / d 0 90, mm / d Πίνακας 5.. Μέση μηνιαία θεωρητική ηλιοφάνεια (N) σε ώρες για βόρεια πλάτη από 0 εως 50 Βόρειο Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ πλάτος Πίνακας 5.3. Ποσοστό στα εκατό των ωρών ημέρας κάθε μήνα του έτους (p) για βόρεια πλάτη από 4 έως 48 Βόρειο Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ πλάτος

6 Πίνακας 5.4 Τιμές του συντελεστή b που χρησιμοποιούνται στην τροποποιημένη μέθοδο BlaneyCriddle

7 ΑΣΚΗΣΗ ΥΔΑΤΟΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ Τα στάδια ανάπτυξης μιας καλλιέργειας έχουν διάρκεια: Αρχικό 35 ημέρες, ανάπτυξης 4 ημέρες, πλήρους ανάπτυξης 43 ημέρες και της ωρίμανσης 3 ημέρες. Οι τιμές των φυτικών συντελεστών είναι c ini 0,35, c mid 1,10 και c end0,45. Η εξατμισοδιαπνοή αναφοράς (ET r ) που υπολογίστηκε με τη μέθοδο Penman Monteith από τις κλιματικές παραμέτρους της Θερμοκρασία o C, της Σχετικής υγρασίας %, της ταχύτητας του ανέμου και της ηλιακής ακτινοβολίας, κατά στάδιο έχει μέση τιμή: Αρχικό,3 mm/ημέρα, ανάπτυξης 5,4 mm/ημέρα, πλήρους ανάπτυξης 6,4 mm/ημέρα και της ωρίμανσης 3,1 mm/ημέρα. Πoια είναι η εξατμισοδιαπνοή της καλλιέργειας ή η υδατοκατανάλωση της (ET c ) κατά στάδιο ανάπτυξης και συνολικά για την καλλιεργητική περίοδο. Επίσης να υπολογιστεί η τιμή του φυτικού συντελεστή κατά την 55 η, 7 η και την 130 η ημέρα του βιολογικού κύκλου του φυτού. 1, c mid 1,0 c 0,8 0,6 c end 0,4 c ini 0, αρχ ικό ανάπ τυξης π λήρους ανάπ τυξης ωρίμανσης 0,0 χρόνος (ημέρες) ΛΥΣΗ Στάδιο Διάρκεια Σταδίου Φυτικός συντελεστής ( c ) i ημέρα του βιολογικού κύκλου του φυτού Στο μέσον των σταδίων και 4 Στάδιο 1 T 1 cini Στάδιο T + (T T ) cmid cini c ( Ti ) cini i 1 T c( T / ) cmid + cini Στάδιο 3 T 3 cmid Στάδιο 4 T 4 (T T T T ) cmid cend c ( Ti ) cmid i 1 3 T 4 c( T 4 / ) cmid + cend cend

T days ETr (mm/d) c T*ETr*c Αρχικό 35,3 cini 0,35 8, mm Ανάπτυξης 4 5,4 ( cini + cmid )/ 0,75 164,4 mm Πλήρους ανάπτυξης 43 6,4 cmid 1,1 30,7 mm ωρίμανσης 3 3,1 ( cmid + cend )/ 0,775 55,3 mm cend

8 T days ETr (mm/d) c T*ETr*c Αρχικό 35,3 cini 0,35 8, mm Ανάπτυξης 4 5,4 ( cini + cmid )/ 0,75 164,4 mm Πλήρους ανάπτυξης 43 6,4 cmid 1,1 30,7 mm ωρίμανσης 3 3,1 ( cmid + cend )/ 0,775 55,3 mm cend 0,45 550,6 mm 11, 0 35, , + ( ) , 11, 0 35, , + ( 7 35 ) 4 101, 11, 0 45, 11, ( ) 3 c ( ) c ( ) c ( 130 ), 0 8 ΛΥΣΗ Η καθαρή δόση άρδευσης δίνεται από τον τύπο: Εφόσον η διαθέσιμη υγρασία είναι 131,6 mm τότε ΔΝ 131,6 mm, και άρα d n 131,6 mm * 0,55 7,38 mm Το εύρος άρδευσης υπολογίζεται από τη σχέση Που σημαίνει πως πρέπει να υπολογιστεί η εξατμισοδιαπνοή Et c. Από τα δεδομένα της άσκησης ο υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής θα γίνει με τη Μέθοδο Blaney Criddle. όπου T 5,6, η μέση μηνιαία θερμοκρασία του αέρα σε C, p 9,53 (με γραμμική παρεμβολή), το ποσοστό των ωρών ημέρας κάθε μήνα προς τις ώρες ημέρας του έτους (Πίνακας 5.) και

9 Ποσοστό στα εκατό των ωρών ημέρας κάθε μήνα του έτους (p) για βόρεια πλάτη από 4 έως 48 Βόρειο πλάτος Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ ,9 (με γραμμική παρεμβολή), ο φυτικός συντελεστής της καλλιέργειας Κ 5,6 (Πίνακας 5.3). Άρα: 0.9* * 9,53 169,97 mm/month mm/d 5,5 mm/d Το εύρος άρδευσης υπολογίζεται από τη σχέση 13,16 ημέρες 13 ημέρες Υπολογισμός νέας καθαρής δόση άρδευσης dn I*ETc 13*5,571,5 mm Η πραγματική δόση άρδευσης ισούται με Με την αρδευτική αποδοτικότητα Ep Ed * Ef 0,7*0,90,63, άρα 113,5 mm Ο όγκος όπου απαιτείται για την άρδευση 150 στρεμ 150 *103 m Vαρδ. 113,5 mm * 150 *103 m m* 150 *103 m m3

10 Αν δε δύνεται το F τότε από πίνακα

11 Στην περίπτωση που δε δίνονται οι απώλειες τότε εξίσωση Hazen-Williams C140 (D < 75mm) ή 150 (D>75 mm)

12 Αγωγός µεταφοράς ΒΓ QΒΓ QΑΒ 56 m3/h0,016 m3/s LBΓ m Οι απώλειες φορτίου στον αγωγό ΒΓ υπολογίζονται µε την εξίσωση Darcy-Weisbach α) Υπολογίζεται η εσωτερική διάµετρος του αγωγού D D Φ *1,7 88,9 *1,7 86,4 mm Β) υπολογισµός της σχετικής τραχύτητας k 0, ,0018 D 86,6 x10 3 β) υπολογισµός ταχύτητας για D86,4 mm0,0864 m 4Q 4 x0,00155,63 m / s πd 3,14x0,086,46 γ) υπολογισµός του αριθµού Reynolds VD,63x0,08664 Re,5x105 6 v 1,01x10 V Από διάγραµµα για k/d0,0018 και Re,5x105 99,63 L V Pf ( ΒΓ ) f 0,04 9,7 m 0,08664 x9,81 D g Η πίεση στο σηµείο Γ θα είναι PΓ PΒ + Pf ( ΒΓ ) 39,69 + 9,7 49,3 m m 49,6 6 Ö f 0,04

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΣΤΡΑΓΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΑΦΡΟΥ Στραγγιστική τάφρος είναι διαμορφωμένη σε τραπεζοειδή διατομή με κατά μήκος κλίση 3.4 ο/οο, πλάτος πυθμένα 1.

14 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΣΤΡΑΓΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΑΦΡΟΥ Στραγγιστική τάφρος είναι διαμορφωμένη σε τραπεζοειδή διατομή με κατά μήκος κλίση 3.4 ο/οο, πλάτος πυθμένα 1.80m, βάθος ροής 90cm, κλίση πρανών 1: και συντελεστή τραχύτητας κατά Manning Να υπολογιστεί η ταχύτητα ροής και η μεταφερόμενη παροχή. Αν λόγω ελλιπούς συντήρησης αναπτυχθεί εντός της κοίτης της τάφρου έντονη βλάστηση (n0.15) τι παρατηρείτε;

16 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΙΣΑΠΟΧΗΣ ΣΤΡΑΓΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΩΛΗΝΩΝ Για την στράγγιση αρδευόμενης περιοχής τοποθετούνται στραγγιστικοί σωλήνες 0,1 m σε βάθος 1,8 m από την επιφάνεια του εδάφους. Ένα σχετικά αδιαπέρατο στρώμα βρίσκεται σε βάθος 6,8 m από την επιφάνεια του εδάφους. Το εδαφικό στρώμα, όπου τοποθετούνται οι στραγγιστικοί σωλήνες έχει συντελεστή υδατοπερατότητας Κ 0,8 m/ημέρα. Οι απώλειες άρδευσης λόγω βαθιάς διήθησης ανέρχονται σε 0 mm/ 10 ημέρες. Να υπολογιστεί η ισαποχή των στραγγιστικών αγωγών όταν το βάθος της φρεατικής επιφάνειας στο μεσοδιάστημα της ισαποχής τους είναι ίσο με 1, m. Να χρησιμοποιηθούν οι εξής μέθοδοι: 1. Νομογραφήματα Van Beers. Νομογραφήματα Σακκά 3. Μέθοδος «ισοδύναμου βάθους» με χρήση εξισώσεων Moody 4. Εξισώσεις Τερζίδη Λύση B βάθος τοποθέτησης σωλήνων z 0 υπόγεια στάθμη Από το σχήμα προκύπτει: H 0 B- z 0 1,8-1,0,6 m Β+D6,8 > 1,8 + D 6,8 > D 5 m 1 0,8 m/ημέρα R0 mm/ 10 ημέρες mm / ημέρα 0,00 m / ημέρα

17 Νομογραφήματα Van Beers Υπολογίζονται οι ποσότητες 4 1 H 0 /R 4*0,8*(0,6) /0, και 8 H 0 /R 8*0,8*0,6/0, Στο νομογράφημα Van Beers για r 0 0,1 m, η ευθεία που συνδέει τις δύο παραπάνω τιμές, τέμνει την καμπύλη D 5m, σε μια τιμή περίπου 90 m. L 90 m Νομογράφημα Van Beers για τιμές ισαποχής L m. Νομογραφήματα Σακκά Υπολογίζονται οι ποσότητες 1 H 0 /RD 0,8*(0,6) /0,00*(5) 5,76 και H 0 /RD 0,8*0,6/0,00*5 48 Στο νομογράφημα του Σακκά,η ευθεία που συνδέει τις δύο παραπάνω τιμές, τέμνει την καμπύλη r 0 /D 0,1/5 0,0 m, σε μια τιμή περίπου L/D 18 L 90 m

18 Νομογράφημα υπολογισμού της ισαποχής στραγγιστικών σωλήνων (Sakkas, 1975) Μέθοδος «ισοδύναμου βάθους» με χρήση εξισώσεων Moody Από την εξ. 1 έχουμε: L 4H 0 /R + 8DH 0 /R L 100,9 m όπου D 5 m 1 η επανάληψη Εφόσον D 5 m και L 100,9 m D/L 5/100,9 0,0495 0,05 < 0,3 άρα d/d [1 + D/L*(5,86log(D/r 0 ) f)] -1 [1 + 0,05*(5,86log(5/0,1)-3,48)] -1 0,76 d 0,76*5 3,8 m όπου f 3,55 1,6(D/L) + (D/L) 3,55 1,6*0,05 + *0,05 3,48

19 η επανάληψη Θέτω D d 3,8 m στην εξ. 1: L 4H 0 /R + 8DH 0 /R L 88,7 m Εφόσον D 5 m και L 88,7 m D/L 5/88,9 0,056 < 0,3 άρα d/d [1 + D/L*(5,86log(D/r 0 ) f)] -1 [1 + 0,056*(5,86log(5/0,1)-3,47)] -1 0,73 d 0,73*5 3,65 m όπου f 3,55 1,6(D/L) + (D/L) 3,55 1,6*0,056 + *0,056 3,47 3 η επανάληψη Θέτω D d 3,65 m στην εξ. 1: L 4H 0 /R + 8DH 0 /R L 87,1 m Εφόσον D 5 m και L 87,1 m D/L 5/87,1 0,057 < 0,3 άρα d/d [1 + D/L*(5,86log(D/r 0 ) f)] -1 [1 + 0,057*(5,86log(5/0,1)-3,46)] -1 0,73 d 0,73*5 3,65 m όπου f 3,55 1,6(D/L) + (D/L) 3,55 1,6*0,057 + *0,057 3,46 Εφόσον δεν άλλαξε η τιμή του d τότε L 87,1 m 90 m Εξισώσεις Τερζίδη Για έδαφος ομογενές και ισότροπο με συντελεστή υδατοπερατότητας Κ, από Τερζίδη: L/D β + [β + 4(/R)*[(H 0 /D)+(H 0 /D) ]] 1/ όπου β,93*log(πr 0 /D),93*log(3,14*0,1/5),93*(-1,) -3,5 L/D β + [β + 4(/R)*[(H 0 /D)+(H 0 /D) ]] 1/ -3,5 + [-3,5 + 4(0,8/0,00)*[(0,6/5)+(0,6/5) ]] 1/ -3,5 + [-3, *(0,4 + 0,0144)] 1/ 16, 588 L 16,588*5 8,94 m L 85 m o Οι τιμές της ισαποχής που δόθηκαν από τις μεθόδους με χρήση νομογραφημάτων δεν είναι άρτιες από θέμα ασφάλειας. o Η τιμή που δίνουν οι εξισώσεις Τερζίδη είναι πιο ασφαλέστερη από όλες τις άλλες και λαμβάνεται αυτή υπόψη

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΓΩΓΟΥ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΤΑΓΔΗΝ ΑΡΔΕΥΣΗΣ Αγωγός τροφοδοσίας μήκους 110 m τροφοδοτεί 55

Κάθε πλευρικός αγωγός απαιτεί παροχή 0,5 m 3 /h και για να λειτουργεί σωστά απαιτεί στην είσοδο του πίεση P

Αν η ονομαστική πίεση λειτουργίας των σταλακτήρων είναι P a 10 m και η υψομετρική διαφορά μεταξύ της αρχής

20 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΓΩΓΟΥ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΤΑΓΔΗΝ ΑΡΔΕΥΣΗΣ Αγωγός τροφοδοσίας μήκους 110 m τροφοδοτεί 55 γραμμές εφαρμογής στάγδην άρδευσης (πλευρικούς αγωγούς). Κάθε πλευρικός αγωγός απαιτεί παροχή 0,5 m 3 /h και για να λειτουργεί σωστά απαιτεί στην είσοδο του πίεση P lin 10,66 m. Αν η ονομαστική πίεση λειτουργίας των σταλακτήρων είναι P a 10 m και η υψομετρική διαφορά μεταξύ της αρχής και του τέλους είναι μηδενική, πια πρέπει να είναι η διάμετρος του αγωγού και πιο το φορτίο στην αρχή και στο τέλος του Λύση Ζητούνται 1. Η διάμετρος του αγωγού και. πιο το φορτίο στην αρχή και στο τέλος του Η απόσταση μεταξύ των αγωγών εφαρμογής S l σε m

Σχετικά έγγραφα

ΑΣΚΗΣΗ ΥΔΑΤΟΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ Τα στάδια ανάπτυξης μιας καλλιέργειας έχουν διάρκεια: Αρχικό 35 ημέρες, ανάπτυξης 42 ημέρες, πλήρους ανάπτυξης 43 ημέρες και της ωρίμανσης 23 ημέρες. Οι τιμές των φυτικών συντελεστών