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TWO EXPLICIT OPTIMUM DESIGN METHODS FOR A SIMPLE IRRIGATION DELIVERY SYSTEM: COMPARATIVE APPLICATION

Authors


  • Application et comparaison de deux méthodes explicites pour le dimensionnement des réseaux simples d'irrigation.

Nicholas Dercas, Laboratory of Agricultural Hydraulics, Agricultural University of Athens, 75 Iera Odos St., 11855 Athens, Greece. Phone: +30-210-5294030; Fax: +30-210-5294081. E-mail: ndercas1@aua.gr

ABSTRACT

Most designers of simple pressure water delivery systems for irrigation purposes use very simple empirical pipe selection methods based on arbitrary concepts (unit head loss, velocity, and per cent head loss methods), without taking into account economic criteria. These methods do not lead to an optimal solution. In this article two explicit optimum design methods for simple irrigation delivery systems and their comparative application are presented. In the first method, a simple equation allows us to calculate explicitly the critical values of discharges corresponding to the available pipe diameters. The second method calculates the optimum economic diameter for every pipeline of the network. For the calculation of the friction losses a new explicit formula proposed for the Darcy–Weisbach equation was used. Comparison with the economic method indicates good performance by these new methods. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Les concepteurs ont à leur disposition des méthodes empiriques très simples pour le dimensionnement des réseaux simples d'irrigation sous pression. Ces méthodes sont basées sur des principes arbitraires (perte de charge unitaire fixe, vitesse fixe et pertes de charges fixées à un pourcentage de la pression nominale des prises) sans tenir compte de critères économiques. Ces méthodes ne conduisent pas à une solution optimale.

Cet article présente et compare deux méthodes explicites de dimensionnement des réseaux simples d'irrigation sous pression. Dans la première méthode, une formule simple permet de calculer explicitement les valeurs critiques de débits qui correspondent aux diamètres disponibles. La deuxième méthode permet de calculer le diamètre optimal pour chaque conduite du réseau. Pour le calcul des pertes de charge une nouvelle formule explicite pour l'équation de Darcy–Weisbach a été utilisée. La comparaison avec la méthode économique a montré une bonne performance de ces deux méthodes. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

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