Statistical Wind Data Analysis Based on Weibull Distribution Function for Partial Utility in Agricultural Application (Case Study: Broujerd Province, Iran)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران

2 گروه مکانیزاسیون کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

Abstract
The study presents the statistical analysis of wind data in Broujerd, Iran during a period of 10 years (2012-2021). The wind data have been registered by three-hour intervals at the height of 10 m and it has been taken up a study entitled statistical wind data analysis. In this paper, weibull distribution function has been obtained from the wind data. Two important parameters such as waybill's shape factor and scale factor have also been determined by two methods including the maximum likelihood and least square methods. Judgment criterion for Goodness of fit was performed by chi-square test. The wind speed distribution is represented by the typical two-parameter weibull distribution function for all the months except the 9th month of the year (September). Thus, four-parameter weibull distribution function has been developed to analyze the wind speed frequency distribution for September. The diurnal wind speed curves and wind frequency rose have been drawn and analyzed. Also, mean wind speed and density were calculated. The American schedule classification of wind speed was used to determine the wind speed class. It is found that wind speed has the cycle variation. Peak of wind speed occurs 3 times a day with 8-hour intervals. These peaks are around 5, 12 and 21 GMT. Also the prevailing winds in the region are the winds that blow from the southeast to northwest with some deviation around it and the mean wind speed in winters is greater than for other seasons.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

آنالیز آماری داده های باد با استفاده از تابع توزیع ویبول به منظور تأمین بخشی از انرژی مورد نیاز عملیات کشاورزی (مطالعه موردی: شهرستان بروجرد، ایران)

نویسندگان [English]

  • Mehrdad Jalalvand 1
  • Morteza Almassi 2
  • Hossein Bakhoda 2
1 Department of Agricultural Machinery Engineering, Faculty of Agricultural Engineering & Technology, University of Tehran, Iran
2 Department of Agricultural Mechanization, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

چکیده
در این تحقیق تجزیه و تحلیل آماری داده های باد در شهرستان بروجرد مطالعه شده است. اطلاعات مربوطه در یک دوره 10 ساله (2021-2012) و در فواصل سه ساعته در ارتفاع 10 متری ثبت شده اند. در این بررسی از تابع توزیع ویبول به منظور پیشگوئی سرعت باد استفاده شده است. دو پارامتر مربوطه در توزیع ویبول، یعنی پارامترهای شکل و مقیاس توسط دو روش ماکزیمم بزرگ نمائی و حداقل مربعات محاسبه شده اند. به منظور آزمایش  نکوئی برازش از آزمون کای اسکوئر استفاده شده است.  طبق نتایج حاصل از برازش در 11 ماه از سال، توزیع فراوانی تجربی مطابق با توزیع ویبول دو پارامتره می باشد ولی احتمال تجربی داده های سرعت باد در ماه سپتامبر از تابع ویبول دو پارامتره تبعیت نمی کند، بنابراین  برای ماه سپتامبر از تابع توزیع ویبول چهار پارامتره استفاده گردیده است. منحنی روزانه سرعت باد و گلباد هادی مربوطه به تفکیک ماه های مختلف سال ترسیم و بحث شده اند. همچنین میانگین سرعت باد و دانسیته نیز محاسبه شده است. برای مشخص کردن کلاس باد در شهرستان بروجرد از جدول کلاس بندی آمریکائی استفاده شده است. نتایج نشان داد که ماکزیمم سرعت باد در هر روز سه مرتبه و در فواصل زمانی هشت ساعته رخ می دهد و این زمان ها حدوداً در ساعات پنج و 12 و 21 به وقت گرینویچ می باشند. همچنین نتایج نشان داد که جهت باد غالب در منطقه از سمت جنوب شرقی به سمت شمال غربی(با انحراف کمی در اطراف جهات مذکور) می باشد و سرعت متوسط باد در زمستان ها بیشتر از سایر فصول سال می باشد. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • واژه­ های کلیدی: تابع توزیع ویبول
  • جهت باد
  • دانسیته باد
  • سرعت باد
مکانیزاسیون کشاورزی
دوره 6، شماره 3
مهر 1400
صفحه 67-75

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 23 آذر 1400
  • تاریخ پذیرش: 23 آذر 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار