1. RI UFLA
  2. Programas de Pós-Graduação - Teses e Dissertações
  3. Recursos Hídricos - Mestrado (Dissertações)
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dc.creatorCosta, Antonio Reynaldo de Sousa-
dc.date.accessioned2023-01-20T16:21:51Z-
dc.date.available2023-01-20T16:21:51Z-
dc.date.issued2023-01-20-
dc.date.submitted2022-09-06-
dc.identifier.citationCOSTA, A. R. de S. Evaluation and validation of a portable rainfall simulator: comparison of rainfall characteristics. 2022. 65 p. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/55822-
dc.description.abstractThe rainfall simulator is an important instrument, successfully applied to investigate several hydrological processes. However, knowledge of properties of simulated rainfall is essential to ensure the application of the rainfall simulator. This equipment must be able to reproduce important characteristics of natural rainfall. Thus, the evaluation of rainfall simulators is essential to validate the equipment and suggest improvements, and these results are fundamental for future research. In this study, we first evaluated the simulated rainfall uniformity based on different operating pressures, rainfall intensities and spray nozzles. Subsequently, the geometry of the experimental parcel was modified to improve rainfall uniformity. Finally, the effects of different sprayer models, operating pressure and rotating disk opening levels on droplet velocity, time-specific kinetic energy (KE t ), intensity and spatial uniformity of simulated rainfall were evaluated. Artificial rain was comparable the natural rain to same intensity. Rainfall intensity was evaluated by collecting water the effective area of the experimental plot. To evaluate the uniformity of rain, the Christiansen uniformity coefficient (CUC) was used. Finally, the drainage rain gauge system was used to quantify the droplet velocity and the KE t of rainfall. The initial plot geometry was 0.7 m x 1.0 m (0.7 m²). However, the equipment was validated for use with a smaller experimental area because the simulated rainfall distribution was much better represented. The results showed that it is possible to reproduce a wide range of rainfall intensities in the desired patterns of uniformity. The simulated rainfall presented drops with velocities in accordance with those of drops of natural rainfall. However, the KE t of simulated rainfall is smaller than the of natural rainfall of the same intensity. It was found that the intensity of rain is influenced by the effect of the spray nozzle, the operating pressure and the opening level of the rotating disc. The droplet velocity, KE t and CUC of the simulated rainfall are influenced by the effects of each spray nozzle, at each operating pressure level and each rotating disc opening level. The rainfall simulator did not show satisfactory performance to reproduce KE t similar to natural rain events, and this may be related to the low speed of the drops at the time of spraying, in addition to the short distance (2.30 m) of displacement to the impact with the soil.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.subjectRainfall intensitypt_BR
dc.subjectChristiansen uniformity coefficientpt_BR
dc.subjectDroplet velocitypt_BR
dc.subjectKinetic energypt_BR
dc.subjectSimulated rainfallpt_BR
dc.subjectIntensidade da chuvapt_BR
dc.subjectCoeficiente de uniformidade de Christiansenpt_BR
dc.subjectVelocidade das gotaspt_BR
dc.subjectEnergia cinéticapt_BR
dc.subjectChuva simuladapt_BR
dc.titleEvaluation and validation of a portable rainfall simulator: comparison of rainfall characteristicspt_BR
dc.title.alternativeAvaliação e validação de um simulador de chuvas portátil: comparação das características da chuvapt_BR
dc.typedissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Recursos Hídricospt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Alvarenga, Lívia Alves-
dc.contributor.advisor-co1Thebaldi, Michael Silveira-
dc.contributor.referee1Lima, Luiz Antonio-
dc.contributor.referee2Thebaldi, Michael Silveira-
dc.contributor.referee3Martins, Minella Alves-
dc.description.resumoO simulador de chuvas é um importante equipamento que pode ser aplicado em diversos estudos hidrológicos. Todavia, o conhecimento das propriedades da chuva simulada é imprescindível para assegurar sua aplicação, já que este equipamento deve ser capaz de reproduzir características importantes da chuva natural. Assim, a avaliação do simulador de chuva é essencial para validar o equipamento e sugerir melhorias, e esses resultados são fundamentais para as pesquisas futuras. Neste estudo, avaliou-se, primeiramente, a uniformidade da chuva simulada a partir de diferentes pressões de operação, intensidades da chuva e bocais de pulverização. Logo após, modificou-se a geometria da parcela experimental em busca de melhorar a uniformidade da chuva simulada. Finalmente, foram avaliados os efeitos das alterações de diferentes bocais pulverizadores, pressão de operação e níveis de abertura do disco rotativo na velocidade de impacto das gotas, energia cinética no tempo da chuva (EC t ), intensidade e uniformidade espacial das chuvas simuladas. Constituíram também objetivos do trabalho comparar a chuva artificial com a chuva natural de mesma intensidade. A intensidade da chuva foi avaliada coletando a água na área útil da parcela experimental. Para avaliar a uniformidade da chuva foi utilizado o Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC). Por fim, um sistema dinâmico de pluviometria foi usado para quantificar a velocidade das gotas e a energia cinética no tempo da chuva. A geometria inicial da parcela experimental era de 0,7 m x 1,0 m (0,70 m²). No entanto, o equipamento foi validado para ser utilizado com uma área experimental menor já que a distribuição da chuva simulada foi melhor representada. Os resultados mostraram que é possível reproduzir chuvas variando entre 75,41 e 102,17 mm∙h -1 de intensidades de chuva nos padrões desejados de uniformidade. As chuvas simuladas apresentaram gotas com velocidades condizentes com às de gotas de chuvas naturais. A energia cinética da chuva simulada é menor do que a energia cinética esperada para a chuva natural de mesma intensidade. Verificou-se que a intensidade da chuva simulada é influenciada pelo efeito do bocal, da pressão de operação e do nível de abertura do disco rotativo. A velocidade das gotas, a EC t e o CUC da chuva simulada são influenciados pelos efeitos de cada tipo de bocal, em cada nível de pressão de operação e cada nível de abertura do disco rotativo. O simulador de chuva não mostrou desempenho satisfatório para reproduzir a EC t semelhante aos eventos de chuva natural, e isto pode estar relacionado com a baixa velocidade das gotas no momento da pulverização, somado a pouca distância (2,30 m) de deslocamento até o impacto com o solo.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Recursos Hídricospt_BR
dc.subject.cnpqRecursos Hídricospt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5860581793460787pt_BR
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