تحلیل تجربی و مدلسازی الگوی جریان سیال در نازل مه پاش برای کشت گلخانه ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

عوامل زیادی روی سرعت و یکنواختی رشد، افزایش قلمه زنی،کیفیت وکمیت تولید گیاهان در کشت گلخانه‌ای موثر می-باشند. کنترل رطوبت و دمای داخل گلخانه در رشد کیاه بسیار تاثیر گذار است و روشهای مختلفی برای این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از روش‌های نوین تامین رطوبت و کاهش دمای محیط گلخانه، استفاده از سیستم مه‌پاش است که کاربرد بسیار وسیع و گسترده‌ای پیدا کرده است. برای دست‌یابی به رطوبت یکنواخت در گلخانه، ضرورت دارد تا اثر عوامل مختلف روی رفتار جریان سیال در زمان خروج از نازل مه‌پاش مورد پژوهش قرار گیرد. در این تحقیق اثر سه نوع نازل مدل BD ساخت کشور تایوان به شماره‌های ??/? ، ??/? و ??/? و سه سطح فشار ??، ?? و ?? بار روی الگوی پاشش مه در محیط، یکنواختی پاشش و زاویه پاشش اندازه‌گیری شد. این تحقیق به دو روش تجربی و مدلسازی با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی انجام گرفت. آزمایش‌های تجربی در گلخانه فرودگاه یاسوج انجام شد. به منظور ارزیابی تجربی از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در ? تکرار و برای مقایسه میانگین تیمار‌ها از آزمون دانکن استفاده شد. در روش مدل‌سازی به منظور حل معادلات حاکم بر جریان، همچون پیوستگی و ممنتوم از نرم افزار FLUENT استفاده شد. نتایج تجربی نشان داد که اثر فشار و نوع نازل روی زاویه پاشش در سطح یک درصد معنی دار می‌باشد. بیشترین پاشش سیال، در مرکز خروجی نازل مشاهده شد و با فاصله گرفتن از مرکز نازل، میزان نشست سیال کاهش یافت و بهترین کیفیت پاشش در این نوع مه‌پاش در فشار ?? بار بدست آمد. نتایج شبیه سازی سرعت حرکت ذرات نشان داد که در فشار ?? بار، روند تغیرات سرعت به صورت V شکل می‌باشد. بیشترین سرعت حرکت ذرات در مرکز بوده و با رفتن ذرات به سمت کناره‌ها از سرعت آنها کاسته شد. همچنین افزایش فشار منجر به پدیده بالازدگی و عدم یکنواختی پاشش گردید. نتایج تجربی و شبیه سازی تطابق خوبی با هم داشتند.

کلیدواژه‌ها