mousa mp
عضو جدید
قطره چکانها
قطره‌چکان‌ها به دو گروه کلى تقسیم مى‌شوند یکی قطره چکان‌هاى نقطه‌اى (Point Source) و دیگری قطره چکان‌هاى خطى (Line Source) که هر دو درسیستم‌هیاآبیارى قطره‌اى با موفقیت مورد استفاده قرار مى‌گیرند.
قطره‌چکان‌ها صرف‌نظر از اینکه چه نوعى باشند مى‌بایست از ویژگى‌هاى معینى برخوردار باشند. جریان خروجى از آن نباید زیاد باشد، یعنى از یک یا چند لیتر در ساعت تجاوز نکند. از طرف دیگر دبى نباید آنقدر کوچک باشد که مواد معلقى که از صافى‌ها گذشته‌اند در داخل لوله‌ها رسوب کنند. دبى خروجى از قطره‌چکان‌ها نباید در طول زمان تغییر کند . به‌عبرات دیگر از یکنواختى جریان در طى کار قطره‌چکان اطمینان حاصل باشد. قطره‌چکان‌ها باید در مقابل تابش آفتاب، تغییرات دما و سایر عوامل محیطى مقاوم باشند. از همه مهمتر اینکه کار کردن با آنها ساده و به ارزانى در اختیار قرار گیرند.
یکى از انواع مشهور قطره‌چکان‌ها نوع لانگ‌پت (Long Path) یا طولانى مسیر است. در این قطره‌چکان‌ها فشار آب در لوله لاترال از طریق عبور از مسیر طولانى و پرپیچ و خم قطره‌چکان تقلیل پیدا کرده به‌طورى که در هنگام خروج از روزنه قطره‌چکان قسمت اعظم انرژى فشار آب مستهلک شده است.
نوعى دیگر از قطره‌چکان‌ها به شورت‌پت(Short Path) یا کوتاه- مسیر معروف هستند که نمونه‌اى از آنها در شکل (مقطع یک قطره‌چکان روزنه‌اى نصب شده روى لوله لاترال) و شکل (مقطع قطره‌چکان نوع روزنه مارپیچى نصب شده روى لوله لاترال) نشان داده شده است.
این قطره‌چکان‌ها از نوع تنظیم‌کننده فشار و یا به‌عبارت صحیح‌تر جبران‌کننده فشار مى‌باشند که در شکل (مقطع یک قطره‌چکان نوع تنظیم کننده فشار) نشان داده شده‌اند. در این قطره‌چکان‌ها على‌رغم تغییرات غیرقابل اجتناب فشار مقدار دبى خروجى از روزنه قطره‌چکان ثابت باقى مى‌ماند. اینکار از طریق یک غشاء یا دیافراگم لاستیکى که نسبت به تغییرات فشار جابه‌جا مى‌شود صورت مى‌گیرد.
در شکل (قطره‌چکان نوع تنظیم‌کننده فشار در حال کار روى لاترال) نمونه‌اى از این قطره‌چکان‌ها را که روى لوله لاترال نصب شده است مشاهده مى‌کنید. از انواع دیگر قطره‌چکان‌ها لوله‌هاى دو محفظه‌اى است، که نمونه معمولى قطره‌چکان‌هاى خطى به‌شمار مى‌روند. بدین‌ترتیب که دو لوله روى همدیگر قرار گرفته‌اند که آب در لوله اصلى جریان دارد و سپس از طریق روزنه‌هایى از محل اتصال دو لوله وارد لوله دوم مى‌شود که روى آن ینز تعداد روزنه براى خروج آب تعبیه شده است. موقعیت روزنه‌ها طورى است که مقابل همدیگر قرار نمى‌گیرند.
معمولاً قطره‌چکان‌هاى نقطه‌اى براى گیاهانى به‌کار برده مى‌شود که نسبت به‌هم فاصله نسبتاً زیادى دارند مانند درختان میوه و قطره‌چکان‌هاى خطى مخصوص گیاهان ردیفى است که با فاصله کم کاشت مى‌شوند. البته این قانون عمومیت نداشته و همان‌طور که در شکل (کاربرد قطره‌چکان‌ها نوع نقطه‌اى و خطى در انواع مختلف زراعت‌ها) مشاهده مى‌شود از هر دو نوع قطره‌چکان‌ها براى انواع مختلف گیاهان استفاده مى‌شود.
هیدرولیک قطره‌چکان‌ها
جدول مقادیر زبری مطلق برای لوله و اتصالات مختلف
رابطه بین فشار و دبى قطره‌چکان‌ها تابعى از رژیم جریان آب است. رژیم جریان نیز خود با مشخصه‌اى به نام عدد رینولد تعیین مى‌گردد. عدد رینولد از فرمول (۱) محاسبه مى‌شود:
(معادله ۱): RN = VD / 1000ν
که در آن:
RN = عدد رینولد (بدون بعد)
V = سرعت جریان (m/s)
D = قطر قطره‌چکان (mm)
ν = لزجت سینماتیک آب (m2/s)
لزوجت سینماتیک آب در دماى ۲۰ درجه سانتى‌گراد به‌طور استاندارد برابر 1x10-6 m2/s در نظر گرفته مى‌شود. برحسب عدد رینولد براى جریان آب چهار نوع رژیم در نظر گرفته مى‌شود عبارتند از:
الف- جریان ورقه‌اى که درآن عدد رینولد کوچک‌تر یا مساوى ۲۰۰۰ است (Rn ≥2000 )
ب- جریان ناپایدار که در آن عدد رینولد بیش از ۲۰۰۰ و کوچک‌تر یا مساوى ۴۰۰۰ مى‌باشد ( 4000 ≥ RN > ۲۰۰۰ )
ج- جریان نیمه آشفته که عدد رینولد در آن بزرگتر از ۴۰۰۰ و کوچک‌تر یا مساوى ۱۰۰۰۰ مى‌باشد. ( 10,000 ≥ RN > 4000)
د- جریان آشفته کامل که عدد رینولد در آن بزرگتر از ۱۰۰۰۰ مى‌باشد (10,000 < RN) رابطه بین عدد رینولد با ضریب بدون بعد اصطکاک (f) توسط دیاگرام مودى که در فصل مربوط به طراحى سیستم لوله‌ها آمده است مشخص شده است. ضریب اصطکاک عبارت است از:
(معادله ۲): f = hf / (L/D)(v2 / 2g)
که در آن:
hf = افت بار در اثر اصطکاک (m)
L = طول لوله یا قسمتى از مجراى عبور آب که افت اصطکاک براى آن محاسبه مى‌شود (m)
D = قطر لوله یا مجراى مورد نظر (m)
v2 / 2g = ارتفاع نظیر سرعت (m)
اگر به دیاگرام مودى توجه کنید مشاهده مى‌شود که برا جریان‌هاى ورقه‌اى رابطه ضریب اصطکاک و عدد رینولد به‌صورت خطى و براى جریان‌هاى نیمه آشفته این رابطه منحنى است. در جریان‌هاى آشفته کامل صرف‌نظر از اینکه عدد رینولد چه مقدرا باشد ضریب اصطکاک ثابت باقى مى‌ماند. در طراحى سیستم لوله‌ها برقرارى رژیم ناپایدار عملى نمى‌باشد. البته این امر چندان هم مهم نیست و فقط باید به این نکته توجه داشت که طراحى طورى صورت نگیرد که جریان در حالت ناپایدار باشد.
بسته به رژیم جریان و نوع قطره‌چکان معادله‌هاى مختلفى در مورد رابطه فشار و دبى قطره‌چکان ارائه شده است. براى قطره‌چان‌هاى نوع روزنه‌اى درشرایط جریان آشفته کامل معادله دبى به شرح زیر است:
(معادله ۳): q = 3.6(A) CO (2gH)0.5
که در آن:
q = دبى قطره‌چکان (L/h)
A = سطح مقطع قطره‌چکان که جریان از آن عبور مى‌کند (mm2)
CO = ضریب روزنه (بدون بعد)
g= شتاب ثقل زمین ( ۸۰۷/۹ m2/s)
H= بار فشار در روزنه (m)
ضریب روزنه درمعادله (۳) معمولاً ۰/۶ در نظر گرفته مى‌شود.
براى قطره‌چکان‌هاى نوع طولانى مسیر یا لانگ‌پت اگر رژیم جریان از نوع ورقه‌اى باشد معادله زیر به‌کار برده مى‌شود:
(معادله ۴): q = 0.11384 (A) [2g(H D / f L)]0.5
که در آن:
f= ضریب اصطکاک (بدون بعد)
L=طول قطره‌چکان (m)
و در وضعیتى که رژیم ازنوع آشفته باشد معادله دبى در قطره‌چکان‌هاى نوع لانگ‌پت به‌صورت زیر مى‌باشد:
(معادله ۵): q = 0.11384 (A) [2g(√ H D / f L)]0.5
ضریب اصطکاک f همان‌طور که گفته شد تابعى از شرایط رژیم جریان است. در جریان‌هاى ورقه‌اى مقدار آن عبارت است از:
(معادله ۶): f = 64 / RN
در جریان‌هاى آشفته کامل f به عدد رینولد بستگى ندارد و مقدار آن تابعى از زبرینسبى جدار لوله یا موادى که قطره‌چکان با آن ساخته ده است مى‌باشد. رابطه‌اى ک در این مورد به‌کار برده مى‌شود عبارت است از:
(معادله ۷): 1/√ f = 2log(D /ε) + 1.14
که در آن:
ε = زبرى مطلق لوله یا مجراى عبور آب (mm)
D= قطر لوله (mm)
زبرى نسبى عبارت است از ε/D که براى بدست آوردن آن مى‌بایست زبرى مطلق ( ε) و قطر لوله (D) در اختیار باشند (واحد هر دو یکسان است). در جدول (مقادیر زبرى مطلق براى لوله و اتصالات مختلف) مقادیر زبرى مطلق براى مواد مختلفى که لوله و متعلقات از آن ساخته مى‌شود داده شده است.
جدول مقادیر زبرى مطلق براى لوله و اتصالات مختلف
جنس حداقل حداکثر
پلاستیک ۰/۰۰۳ ۰/۰۳
فولاد معمولی ۰/۰۳ ۰/۰۹
آهن گالوانیزه ۰/۰۲ ۰/۰۶
آلومینیوم ۰/۱ ۰/۳
بتن ۰/۳ ۳/۰
فولاد پرچی ۰/۹ ۹/۰
فولاد موج‌دار ۳۰/۰ ۶۰/۰
یکنواختى قطره‌چکان‌ها
یکى از معیارهاى مهم در طراحى آبیارى قطره‌اى توازن بین دبى قطره‌چکان و نیاز آبى گیاه است. براى اینک چنین توازنى حصال شود مى‌بایست دبى خروجى از قطره‌چکان‌هایى که در طول یک لاترال قرار گرفته‌اند یکنواخت باشد. ضریب یکنواختى از فرمول زیر محاسبه مى‌شود:
(معادله ۸): Ue = 1000 [1.0 - ( (1.27 / √ n) Cv ) ] ( qmin / qavg )
که در آن:
Ue = ضریب یکنواختى خروج آب از قطره‌چکان‌ها
n= تعداد قطره‌چکان‌هایى که براى هرگیاخ به‌کار مى‌رود (در مورد قطره‌چکان‌هاى نقطه‌اى و گیاهان دائم). براى قطره‌چکان‌هاى خطى در گیاهان ردیفى یک ساله مى‌بایست به‌شرح زیر هر کدام از مقادیر الف یا ب که بزرگتر بود به‌کار برده مى‌شود.
الف- فاصله بین گیاهان تقسیم بر همان طولى از لاترال که توسط کارخانه سازنده براى محاسبه Cv توصیه شده است.
ب- یک
Cv = ضریب تغییرات دبى قطره‌چکان‌ها که توسط کارخانه سازنده مشخص مى‌شود
qmin = حداقل دبى در قطره‌چکان‌ها (L/h)
qavg = میانگین دبى در قطره‌چکان‌ها (L/h)
در سیستم توزیع قطره‌چکان‌ها حداقل دبى مربوط به نقطه‌اى خواهد بود که حداقل فشار را دارا است. ضریب یکنواختى که توس کارخانه تعیین مى‌شود بستگى به نوع قطره‌چکان و کنترل کیفیت ساخت آنها دارد. در جدول (ضریب تغییرات و نماى مورد استفاده درفرمول محاسبه دبى قطره‌چکان براى انواع قطره‌چکان‌ها) مقادیر ضریب تغییرات براى تعدادى از انواع قطره‌چکان‌ها داده شده است. در این جدول نماى مربوط به فرمول محاسبه دبى قطره‌چکان که بعداً در مورد آن بحث خواهد شد نیز داده شده است. انجمن مهندسان کشاورزى آمریکا (ASAE) بر اساس ضریب تغییرات در قطره‌چکان‌ها استانداردى را براى طبقه‌بندى آنها مشخص کرده است که در جدول (طبقه‌بندى قطره‌چکان‌ها بر اساس ضریب تغییرات ساخت که توسط کارخانه سازنده ارائه مى‌شود) نشان داده شده است. این انجمن همچنین استانداردى را به‌منظور توصیه دامنه تغییرات ضریب یکنواختى قطره‌چکان‌ها نسبت به نوع قطره‌چکان، فاصله گیاهان از یکدیگر و پستى و بلندى زمین ارائه داده است که در جدول (استانداردهاى طراحى در مورد ضریب یکنواختى قطره‌چکان‌ها در مناطق خشک) نشان داده شده است.
هیدرولیک لاترال‌ها
هیدرولیک سیستم‌هاى توزیع آب در آبیارى قطره‌اى در لوله‌هاى اصلى و لاترال مشابه سایر سیستم‌ها است. بدین‌صورت که افت اصطکاک با همان روشى که در مورد آبیارى بارانى گفته شد محاسبه مى‌شود. پمپ باید بار فشار لازم را طورى تأمین کند که جوابگوى افت اصطکاک در لوله‌هاى توزیع، *****ها و وسایل کنترل بوده علاوه بر این درصروت اختلاف ارتفاع، آن را نیز جبران نماید و سرانجام در قطره‌چکان‌ها به اندازه طراحى شده فشار موجود باشد.
در محاسبه افت اصطکاک در لاترال ابتدا مقدار افت در لوله با این فرض که هیچگونه دبى از امى‌رها خارج نشود محاسبه شده (hf) سپس مقدار واقعى افت اصطکاک با در نظر گرفتن این واقعیت که دبى لاترال از ابتدا تا انتها به دلیل خروج آب از قطره‌چکان‌ها به‌تدریج کاهش مى‌یابد با ضرب کردن hf درضریبى به نام اصطکاک کریستیان‌سن (F) بدست مى‌آید. افت اصطکاک hf با استفاده از فرمول دارسی- ویسباخ به‌شرح زیر محاسبه مى‌شود:
(معادله ۹): hf = 6.377 f L Q2 / D5
که در آن:
hf = افت اصطکاک در طول لاترال (متر،m)
L = طول لاترال (متر،m)
Q = مقدار کل دبى که در لاترال در جریان است (لیتر در ساعت، L/h)
D = قطر لوله لاترال (میلى‌متر، mm)
ضریب اصطکاک (hac) با در نظر گرفتن کاهش دبى در طول لاترال عبارت است از:
(معادله ۱۰): hac = F(hf)
که در آن:
hac = افت واقعى اصطکاک (متر،m)
F = ضریب اصطکاک کریستیان سن
براى محاسبه بار کل فشار در مدخل لاترال درصورتیکه لاترال در طول مسیر خود افزایش ارتفاع داشته باشد مى‌بایست اختلاف ارتفاع به مقدار واقعى افت اصطکاک افزوده شود.
قطره‌چکان‌ها به دو گروه کلى تقسیم مى‌شوند یکی قطره چکان‌هاى نقطه‌اى (Point Source) و دیگری قطره چکان‌هاى خطى (Line Source) که هر دو درسیستم‌هیاآبیارى قطره‌اى با موفقیت مورد استفاده قرار مى‌گیرند.
قطره‌چکان‌ها صرف‌نظر از اینکه چه نوعى باشند مى‌بایست از ویژگى‌هاى معینى برخوردار باشند. جریان خروجى از آن نباید زیاد باشد، یعنى از یک یا چند لیتر در ساعت تجاوز نکند. از طرف دیگر دبى نباید آنقدر کوچک باشد که مواد معلقى که از صافى‌ها گذشته‌اند در داخل لوله‌ها رسوب کنند. دبى خروجى از قطره‌چکان‌ها نباید در طول زمان تغییر کند . به‌عبرات دیگر از یکنواختى جریان در طى کار قطره‌چکان اطمینان حاصل باشد. قطره‌چکان‌ها باید در مقابل تابش آفتاب، تغییرات دما و سایر عوامل محیطى مقاوم باشند. از همه مهمتر اینکه کار کردن با آنها ساده و به ارزانى در اختیار قرار گیرند.
یکى از انواع مشهور قطره‌چکان‌ها نوع لانگ‌پت (Long Path) یا طولانى مسیر است. در این قطره‌چکان‌ها فشار آب در لوله لاترال از طریق عبور از مسیر طولانى و پرپیچ و خم قطره‌چکان تقلیل پیدا کرده به‌طورى که در هنگام خروج از روزنه قطره‌چکان قسمت اعظم انرژى فشار آب مستهلک شده است.
نوعى دیگر از قطره‌چکان‌ها به شورت‌پت(Short Path) یا کوتاه- مسیر معروف هستند که نمونه‌اى از آنها در شکل (مقطع یک قطره‌چکان روزنه‌اى نصب شده روى لوله لاترال) و شکل (مقطع قطره‌چکان نوع روزنه مارپیچى نصب شده روى لوله لاترال) نشان داده شده است.
این قطره‌چکان‌ها از نوع تنظیم‌کننده فشار و یا به‌عبارت صحیح‌تر جبران‌کننده فشار مى‌باشند که در شکل (مقطع یک قطره‌چکان نوع تنظیم کننده فشار) نشان داده شده‌اند. در این قطره‌چکان‌ها على‌رغم تغییرات غیرقابل اجتناب فشار مقدار دبى خروجى از روزنه قطره‌چکان ثابت باقى مى‌ماند. اینکار از طریق یک غشاء یا دیافراگم لاستیکى که نسبت به تغییرات فشار جابه‌جا مى‌شود صورت مى‌گیرد.
در شکل (قطره‌چکان نوع تنظیم‌کننده فشار در حال کار روى لاترال) نمونه‌اى از این قطره‌چکان‌ها را که روى لوله لاترال نصب شده است مشاهده مى‌کنید. از انواع دیگر قطره‌چکان‌ها لوله‌هاى دو محفظه‌اى است، که نمونه معمولى قطره‌چکان‌هاى خطى به‌شمار مى‌روند. بدین‌ترتیب که دو لوله روى همدیگر قرار گرفته‌اند که آب در لوله اصلى جریان دارد و سپس از طریق روزنه‌هایى از محل اتصال دو لوله وارد لوله دوم مى‌شود که روى آن ینز تعداد روزنه براى خروج آب تعبیه شده است. موقعیت روزنه‌ها طورى است که مقابل همدیگر قرار نمى‌گیرند.
معمولاً قطره‌چکان‌هاى نقطه‌اى براى گیاهانى به‌کار برده مى‌شود که نسبت به‌هم فاصله نسبتاً زیادى دارند مانند درختان میوه و قطره‌چکان‌هاى خطى مخصوص گیاهان ردیفى است که با فاصله کم کاشت مى‌شوند. البته این قانون عمومیت نداشته و همان‌طور که در شکل (کاربرد قطره‌چکان‌ها نوع نقطه‌اى و خطى در انواع مختلف زراعت‌ها) مشاهده مى‌شود از هر دو نوع قطره‌چکان‌ها براى انواع مختلف گیاهان استفاده مى‌شود.
هیدرولیک قطره‌چکان‌ها
جدول مقادیر زبری مطلق برای لوله و اتصالات مختلف
رابطه بین فشار و دبى قطره‌چکان‌ها تابعى از رژیم جریان آب است. رژیم جریان نیز خود با مشخصه‌اى به نام عدد رینولد تعیین مى‌گردد. عدد رینولد از فرمول (۱) محاسبه مى‌شود:
(معادله ۱): RN = VD / 1000ν
که در آن:
RN = عدد رینولد (بدون بعد)
V = سرعت جریان (m/s)
D = قطر قطره‌چکان (mm)
ν = لزجت سینماتیک آب (m2/s)
لزوجت سینماتیک آب در دماى ۲۰ درجه سانتى‌گراد به‌طور استاندارد برابر 1x10-6 m2/s در نظر گرفته مى‌شود. برحسب عدد رینولد براى جریان آب چهار نوع رژیم در نظر گرفته مى‌شود عبارتند از:
الف- جریان ورقه‌اى که درآن عدد رینولد کوچک‌تر یا مساوى ۲۰۰۰ است (Rn ≥2000 )
ب- جریان ناپایدار که در آن عدد رینولد بیش از ۲۰۰۰ و کوچک‌تر یا مساوى ۴۰۰۰ مى‌باشد ( 4000 ≥ RN > ۲۰۰۰ )
ج- جریان نیمه آشفته که عدد رینولد در آن بزرگتر از ۴۰۰۰ و کوچک‌تر یا مساوى ۱۰۰۰۰ مى‌باشد. ( 10,000 ≥ RN > 4000)
د- جریان آشفته کامل که عدد رینولد در آن بزرگتر از ۱۰۰۰۰ مى‌باشد (10,000 < RN) رابطه بین عدد رینولد با ضریب بدون بعد اصطکاک (f) توسط دیاگرام مودى که در فصل مربوط به طراحى سیستم لوله‌ها آمده است مشخص شده است. ضریب اصطکاک عبارت است از:
(معادله ۲): f = hf / (L/D)(v2 / 2g)
که در آن:
hf = افت بار در اثر اصطکاک (m)
L = طول لوله یا قسمتى از مجراى عبور آب که افت اصطکاک براى آن محاسبه مى‌شود (m)
D = قطر لوله یا مجراى مورد نظر (m)
v2 / 2g = ارتفاع نظیر سرعت (m)
اگر به دیاگرام مودى توجه کنید مشاهده مى‌شود که برا جریان‌هاى ورقه‌اى رابطه ضریب اصطکاک و عدد رینولد به‌صورت خطى و براى جریان‌هاى نیمه آشفته این رابطه منحنى است. در جریان‌هاى آشفته کامل صرف‌نظر از اینکه عدد رینولد چه مقدرا باشد ضریب اصطکاک ثابت باقى مى‌ماند. در طراحى سیستم لوله‌ها برقرارى رژیم ناپایدار عملى نمى‌باشد. البته این امر چندان هم مهم نیست و فقط باید به این نکته توجه داشت که طراحى طورى صورت نگیرد که جریان در حالت ناپایدار باشد.
بسته به رژیم جریان و نوع قطره‌چکان معادله‌هاى مختلفى در مورد رابطه فشار و دبى قطره‌چکان ارائه شده است. براى قطره‌چان‌هاى نوع روزنه‌اى درشرایط جریان آشفته کامل معادله دبى به شرح زیر است:
(معادله ۳): q = 3.6(A) CO (2gH)0.5
که در آن:
q = دبى قطره‌چکان (L/h)
A = سطح مقطع قطره‌چکان که جریان از آن عبور مى‌کند (mm2)
CO = ضریب روزنه (بدون بعد)
g= شتاب ثقل زمین ( ۸۰۷/۹ m2/s)
H= بار فشار در روزنه (m)
ضریب روزنه درمعادله (۳) معمولاً ۰/۶ در نظر گرفته مى‌شود.
براى قطره‌چکان‌هاى نوع طولانى مسیر یا لانگ‌پت اگر رژیم جریان از نوع ورقه‌اى باشد معادله زیر به‌کار برده مى‌شود:
(معادله ۴): q = 0.11384 (A) [2g(H D / f L)]0.5
که در آن:
f= ضریب اصطکاک (بدون بعد)
L=طول قطره‌چکان (m)
و در وضعیتى که رژیم ازنوع آشفته باشد معادله دبى در قطره‌چکان‌هاى نوع لانگ‌پت به‌صورت زیر مى‌باشد:
(معادله ۵): q = 0.11384 (A) [2g(√ H D / f L)]0.5
ضریب اصطکاک f همان‌طور که گفته شد تابعى از شرایط رژیم جریان است. در جریان‌هاى ورقه‌اى مقدار آن عبارت است از:
(معادله ۶): f = 64 / RN
در جریان‌هاى آشفته کامل f به عدد رینولد بستگى ندارد و مقدار آن تابعى از زبرینسبى جدار لوله یا موادى که قطره‌چکان با آن ساخته ده است مى‌باشد. رابطه‌اى ک در این مورد به‌کار برده مى‌شود عبارت است از:
(معادله ۷): 1/√ f = 2log(D /ε) + 1.14
که در آن:
ε = زبرى مطلق لوله یا مجراى عبور آب (mm)
D= قطر لوله (mm)
زبرى نسبى عبارت است از ε/D که براى بدست آوردن آن مى‌بایست زبرى مطلق ( ε) و قطر لوله (D) در اختیار باشند (واحد هر دو یکسان است). در جدول (مقادیر زبرى مطلق براى لوله و اتصالات مختلف) مقادیر زبرى مطلق براى مواد مختلفى که لوله و متعلقات از آن ساخته مى‌شود داده شده است.
جدول مقادیر زبرى مطلق براى لوله و اتصالات مختلف
جنس حداقل حداکثر
پلاستیک ۰/۰۰۳ ۰/۰۳
فولاد معمولی ۰/۰۳ ۰/۰۹
آهن گالوانیزه ۰/۰۲ ۰/۰۶
آلومینیوم ۰/۱ ۰/۳
بتن ۰/۳ ۳/۰
فولاد پرچی ۰/۹ ۹/۰
فولاد موج‌دار ۳۰/۰ ۶۰/۰
یکنواختى قطره‌چکان‌ها
یکى از معیارهاى مهم در طراحى آبیارى قطره‌اى توازن بین دبى قطره‌چکان و نیاز آبى گیاه است. براى اینک چنین توازنى حصال شود مى‌بایست دبى خروجى از قطره‌چکان‌هایى که در طول یک لاترال قرار گرفته‌اند یکنواخت باشد. ضریب یکنواختى از فرمول زیر محاسبه مى‌شود:
(معادله ۸): Ue = 1000 [1.0 - ( (1.27 / √ n) Cv ) ] ( qmin / qavg )
که در آن:
Ue = ضریب یکنواختى خروج آب از قطره‌چکان‌ها
n= تعداد قطره‌چکان‌هایى که براى هرگیاخ به‌کار مى‌رود (در مورد قطره‌چکان‌هاى نقطه‌اى و گیاهان دائم). براى قطره‌چکان‌هاى خطى در گیاهان ردیفى یک ساله مى‌بایست به‌شرح زیر هر کدام از مقادیر الف یا ب که بزرگتر بود به‌کار برده مى‌شود.
الف- فاصله بین گیاهان تقسیم بر همان طولى از لاترال که توسط کارخانه سازنده براى محاسبه Cv توصیه شده است.
ب- یک
Cv = ضریب تغییرات دبى قطره‌چکان‌ها که توسط کارخانه سازنده مشخص مى‌شود
qmin = حداقل دبى در قطره‌چکان‌ها (L/h)
qavg = میانگین دبى در قطره‌چکان‌ها (L/h)
در سیستم توزیع قطره‌چکان‌ها حداقل دبى مربوط به نقطه‌اى خواهد بود که حداقل فشار را دارا است. ضریب یکنواختى که توس کارخانه تعیین مى‌شود بستگى به نوع قطره‌چکان و کنترل کیفیت ساخت آنها دارد. در جدول (ضریب تغییرات و نماى مورد استفاده درفرمول محاسبه دبى قطره‌چکان براى انواع قطره‌چکان‌ها) مقادیر ضریب تغییرات براى تعدادى از انواع قطره‌چکان‌ها داده شده است. در این جدول نماى مربوط به فرمول محاسبه دبى قطره‌چکان که بعداً در مورد آن بحث خواهد شد نیز داده شده است. انجمن مهندسان کشاورزى آمریکا (ASAE) بر اساس ضریب تغییرات در قطره‌چکان‌ها استانداردى را براى طبقه‌بندى آنها مشخص کرده است که در جدول (طبقه‌بندى قطره‌چکان‌ها بر اساس ضریب تغییرات ساخت که توسط کارخانه سازنده ارائه مى‌شود) نشان داده شده است. این انجمن همچنین استانداردى را به‌منظور توصیه دامنه تغییرات ضریب یکنواختى قطره‌چکان‌ها نسبت به نوع قطره‌چکان، فاصله گیاهان از یکدیگر و پستى و بلندى زمین ارائه داده است که در جدول (استانداردهاى طراحى در مورد ضریب یکنواختى قطره‌چکان‌ها در مناطق خشک) نشان داده شده است.
هیدرولیک لاترال‌ها
هیدرولیک سیستم‌هاى توزیع آب در آبیارى قطره‌اى در لوله‌هاى اصلى و لاترال مشابه سایر سیستم‌ها است. بدین‌صورت که افت اصطکاک با همان روشى که در مورد آبیارى بارانى گفته شد محاسبه مى‌شود. پمپ باید بار فشار لازم را طورى تأمین کند که جوابگوى افت اصطکاک در لوله‌هاى توزیع، *****ها و وسایل کنترل بوده علاوه بر این درصروت اختلاف ارتفاع، آن را نیز جبران نماید و سرانجام در قطره‌چکان‌ها به اندازه طراحى شده فشار موجود باشد.
در محاسبه افت اصطکاک در لاترال ابتدا مقدار افت در لوله با این فرض که هیچگونه دبى از امى‌رها خارج نشود محاسبه شده (hf) سپس مقدار واقعى افت اصطکاک با در نظر گرفتن این واقعیت که دبى لاترال از ابتدا تا انتها به دلیل خروج آب از قطره‌چکان‌ها به‌تدریج کاهش مى‌یابد با ضرب کردن hf درضریبى به نام اصطکاک کریستیان‌سن (F) بدست مى‌آید. افت اصطکاک hf با استفاده از فرمول دارسی- ویسباخ به‌شرح زیر محاسبه مى‌شود:
(معادله ۹): hf = 6.377 f L Q2 / D5
که در آن:
hf = افت اصطکاک در طول لاترال (متر،m)
L = طول لاترال (متر،m)
Q = مقدار کل دبى که در لاترال در جریان است (لیتر در ساعت، L/h)
D = قطر لوله لاترال (میلى‌متر، mm)
ضریب اصطکاک (hac) با در نظر گرفتن کاهش دبى در طول لاترال عبارت است از:
(معادله ۱۰): hac = F(hf)
که در آن:
hac = افت واقعى اصطکاک (متر،m)
F = ضریب اصطکاک کریستیان سن
براى محاسبه بار کل فشار در مدخل لاترال درصورتیکه لاترال در طول مسیر خود افزایش ارتفاع داشته باشد مى‌بایست اختلاف ارتفاع به مقدار واقعى افت اصطکاک افزوده شود.
عجب 
