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スプリンクラの散水分布特性に関する研究（?）
著者 太田 頼敏
雑誌名 奈良学芸大学紀要. 自然科学
巻 11
ページ 73‑79
発行年 1963‑02‑28
その他のタイトル Studies on the Characteristics of Sprinkler Distribution Patterns (III)
URL http://hdl.handle.net/10105/3484
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Journ.NaraGakugeiUniv.,Nat. Sci.,Vol.ll, Mar. 1963 73
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Studies on the Characteristics of Sprinkler Distribution Patterns ( JJ ) Yoritosi OTA
(Laboratory of Agricultural Engineering, Nara Gakugei Univ.)
Abstract
Applying it to the above result in view of watering always effected by the wind, I considered the decision of the rational disposition.
As for the space and distance between the square and the rectangle nozzles.
I calculated the equality degree and the mean depth of sprinkler distribution with the iconography.
It was made clear that the equality degree was in good condition at the arrangement of 16xl6(m) at the wind speed of about lm/sec and at that of 14xl4(m) at that of about 2m/sec.
It was also proved to keep nearly standard value.
As the wind of about 2~3m/sec is always blowing in the field, it is best to water at the arrangement of 12x l2(m), considering the stability of sprinkler distribution.
As for the mean depth of sprinkler distribution, the more the wind speed increases, the more the disperse quality increases outside the arrangement of the nozzles.
So on the whole the mean depth of sprinkler distribution within the bound- ary gradually decreases.
If the quality of watering at one time is 30mm, it takes about 15mm/h at the arrangement of 12X12(m) at the wind speed of about 3m/sec and the quality needed can be watered in two hours.
On the above consideration, 1 made the sprinkling test at the same arrang- ement and got equality degree and mean depth of sprinkler distribution.
The propriety of the value I got with the iconography could be proved.
After all it has become clear that if the square watering is carried out when it is windy, the arrangement of 12xl2(m) is most rational at all points.
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太 田 頼 敏
スブリンクラによる散水カンガイを実施する場合、その散水分布をできるだけ均等化し、聞場 全体にカンガイ水を過不足なく一様に供給することを目標としてノズルの配置について研究する ことは非常に重要なことである。一方外界条件、特に風が散水の均等性に及ぼす影響は著しいも のがあるので筆者はこの問題について実験研究を行い、その結果は本誌の第1、2報に発表した。
今回は単体試験における散水分布図を図解法によって組み合わせて各種の間隔及び距離を与え、
4個のノズルよりの散水量の各座標点における合計を求め、それらの値より均等度を求めること にした。
座標の縦軸は単体試験の場合の最多風向線と同一方向にとった。
第1、2、3図に上記の方法による散水分布図を示す。図面中dは間隔（m）を、1は距離（m）を示す。
又Ⅴは平均風速（m／sec）、mは平均散水深Cmm／h）、Cuは均等度（％）である。
第1表 図解法によるCuの値（％）
水圧 3．0kg／cm2 試験 60min
ノズル5．16×3・97mm声
8 × 1 2 8 8 ．4 4 ％ 8 6 ．40 8 1 ．6 0
10 × 12 8 7 ．1 3 8 6 ．6 2 8 1 ．5 7
12 × 1 1 8 9 ．2 0 8 7 ．9 0 8 3 ．7 3
8 × 14 8 7 ．17 8 6 ．2 0 7 9 ．4 0
1 0 × 14 8 8 ．2 0 8 5 ．6 5 8 0 ．50
1 2 × 14 8 8 ．8 3 8 6 ．9 5 8 0 ．70
14 × 14 8 9 ．16 8 6 ．94 7 8 ．3 0
16 × 1 6 8 5 ．8 6 7 9 ．10 65 ．8 0
第2表 図解法による平均散水探（mm／h）
8 × 1 2 2 3 ．5 2 1 ．3 1 9 ．9
1 0 × 1 2 2 0 ．8 1 8 ．5 1 6 ．5
1 2 × 1 2 1 8 ．2 1 6 ．0 1 4 ．0
8 × 1 4 2 0 ．9 1 8 ．8 1 7 ．8
1 0 × 1 4 1 8 ．3 1 6 ．4 1 4 ．8
1 2 × 1 4 1 6 ．1 1 4 ．2 1 2 ．5
1 4 × 1 4 1 4 ．1 1 2 ．4 1 0 ．8 2
1 6 × 1 6 1 1 ．1 9 ．8 8 ．6
d：最多風向と直角方向のノズル間隔（m）
1：最多風向と平行方向のノズル間隔（m）
第1表は各風速とノズル間隔及び距離の変化に対応する散水の均等皮の差異を示したものであ り、これによれば、風速1m／sec前後の場合は12×12（m）の配置が最高の均等度89．20％となり、
これに対し14×14（m）及び16×16（m）の配置にした場合においても基準の値を上廻￣ることを示し ている。
従って散水分布の安定性からいえば16×16（m）の配置にしても充分目的が達成出来るものと考え られる。
風速2m／sec前後の場合は、8×12（m）の配置の場合が最高の均等度90．08％を示し、12×12（m）
の配置及び14×14（m）の配置で散水した場合でも、充分基準を上廻る値を示している。
しかしこの風速の場合は16×16（m）の配置ではその値は非常に悪く76．90％を示し、均斉な散水 を期待出来ない。
結局風速2m／sec前後の場合は散水分布の安定性から考察すると14×14（m）の配置にすれば充分 目的が達成出来るものと考えられる。
風速が2．25m／secに増加すると、大体この付近の風速が濃密部発生の限界と考えられるが、12×
12（m）の配置の場合が最高の均等度87．90％を示し、これに対し14×14（m）の配置の場合には86．
94％となり基準値を上廻っている。
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太 田 頼 敏
16〉く16（m）の場合は前同様、均斉な散水は期待出来ない。
さらに風速が3．78m／secの場合は12×12（m）の配置がなお最高の均等度を示し、83．73％とな り、おおよそ基準値に近い状態であって、その他の配置ではすべて基準値を下廻っている。圃場 では2〜3m／secの風速は一般的であるので、総合判定の結果12×12cm）の配置が散水分布上安定 した合理的なものと考えられる。
平均散水深については第2表に示したごとく、風速が増加するにつれてノズルの配置区域外への 飛散量が増加し、そのため平均散水深は減少する。
さらにその値は同一風速の下では間隔、距離の増加と共に減少している。
総合判定の結果、風速1〜2m／sec前後では16×16（m）の配置がよく、風速2．25−3．78m／secまで は14×14（m）の配置で充分なことが分る。
以上の図解法による計算結果を実証するために、実際に12×12（m）の配置により散水実験を実施 した。
その結果は第4、5図に示すとおりである。図中実 線が実測値であり、点線は上記図解法による計算 値である。
実測値ならびに計算値とも同様に風速3．65m／sec において、大凡84％となり、充分均斉なカンガイ が可能であり、上記の計算結果の正しいことを実 証している。
上図のとおり実際の散水の場合も、矢張り図解法 の場合と同様、風速3．65m／secにおいて均等度は 約84％となり、充分均斉なカンガイが可能であ る。
全体的に見て図解法による場合の方が実際散水を 行なって実測したものより均等度の値が幾分上位 にあるのは、一つには両者間に風向及び風速分布 の点で幾分差のあること、及びノズルの水圧が、
図解法の場合、すべて同一値という理想的な状態 のためと考えられる。平均散水深と風速の関係 は、風速2．5m／sec付近でその状態は逆転し、さ らに風速が増加すると実際の散水の場合の方が高 い値を示す。なお風速の増加に伴い、平均数水深
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第4図 均等度
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第5図 散水深
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〇一一一一一 実際に散水した場合 ト一一一一 図解法による場合
はむしろ増加している。
全体を総合して判定した結果、風速4m！sec程度迄は間隔12mの配置で充分均斉な散水が出来、
平均散水深も15mm／h程度を確保出来るので、この点からもこの配置が適当であることを立証し たのである。
終りに本研究に対し種々御指導と勧鞭接を賜った京都大学教授富士岡義一博士に対し衷心より謝
意を表する。
スブリ ンクラの散水分布特性に関する研究（Ⅲ）
文 献
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（1）太田 頼敏：スブリンクラの散水分布特性に関する研究（Ⅱ）、奈良学芸大学紀要第10巻第2号り1962 億〕太田 頼敏：スブリンクラ散水の均等性に及ぼす風の影響について、第2報、農業機械学会第21匡l総
会講演会要旨・，1962
（3）太田 頼敏：スブリンクラ散水における風の影響について、（Ⅲ）、農業土木学会大会講演会講演要旨、
1962
