close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Оптимизация процессов дождевания сельскохозяйственных культур с использованием вероятностного моделирования

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
Кравченко Людмила Владимировна
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ДОЖДЕВАНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕРОЯТНОСТНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ
05.20.01 – Технологии и средства механизации сельского
хозяйства
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
доктора технических наук
Краснодар – 2018
2
Работа выполнена в Азово-Черноморском инженерном институте – филиале
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего образования: «Донской государственный аграрный университет»
в г. Зернограде (Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВО
Донской ГАУ)
Научный
консультант:
Черноволов Василий Александрович
доктор технических наук, профессор
Официальные Рязанцев Анатолий Иванович
доктор технических наук, профессор, ГОУ ВО МО
оппоненты:
«Государственный социально-гуманитарный университет»,
кафедра машиноведения, профессор;
Соловьёв Дмитрий Александрович
доктор технических наук, доцент, ФГБОУ ВО
«Саратовский государственный аграрный университет
им. Н.И. Вавилова», кафедра «Техносферная безопасность
и транспортно-технологические машины», заведующий;
Байбулатов Таслим Султанбекович
доктор технических наук, доцент, ФГБОУ ВО
«Дагестанский государственный аграрный университет
им. М.М. Джамбулатова», кафедра эксплуатации машиннотракторного парка, профессор.
Ведущая
организация:
Федеральное государственное бюджетное научное
учреждение «Российский научно-исследовательский
институт проблем мелиорации» (г. Новочеркасск)
Защита состоится «28» июня 2018 г. в 1200 на заседании диссертационного совета Д 220.038.08 при ФГБОУ ВО Кубанский ГАУ по адресу: 350044,
г. Краснодар, ул. Калинина,13, корпус факультета механизации, ауд. № 345.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ
ВО Кубанского ГАУ www.kubsau.ru.
Автореферат разослан «__» мая 2018 г. и размещен на официальном сайте ВАК при Министерстве образования и науки России http://vak3.ed.gov.ru/ и
на сайте ФГБОУ ВО Кубанский ГАУ http://kubsau.ru/.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук
Курасов Владимир Станиславович
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Пресная вода является важнейшим природным
ресурсом. Потребление воды с каждым годом увеличивается, а её запасы
ограничены. По этой причине экономное расходование воды является
приоритетным для сельского хозяйства.
В условиях недостаточного увлажнения расположено свыше 70 % сельскохозяйственных угодий страны. Почти на 40 % сельскохозяйственных угодий выпадает 400 мм осадков в год. Две трети зерна пшеницы производят в
засушливых районах южной части Российской Федерации.
Одним из основных мероприятий, способствующих получению устойчивых урожаев, является орошение. Орошением регулируют водный и тепловой режимы почвы, вносят растворы удобрений, удаляют из почвы избыток солей, а затоплением уничтожают грызунов и вредителей растений.
Наиболее распространенным способом орошения сельскохозяйственных
культур является дождевание. Для производства работ при дождевании в
нашей стране и за рубежом имеются большой набор различных дождевальных установок и машин. Однако они при эксплуатации не обеспечивают требуемую равномерность дождевания, что приводит к большому непроизводительному расходу воды. Повышение эффективности и качества дождевания
путём улучшения равномерности распределения воды является важнейшей
хозяйственной проблемой, которая может быть решена только при наличии
теоретической базы для оптимизации процессов дождевания.
Степень разработанности темы. Исследования дождевальных машин
в основном направлены на изучение показателей качества распределения воды, формирования и распада струи, определяющих урожайность сельскохозяйственных культур. Модернизации дождевальных машин с целью улучшения равномерности полива начинаются со времени их применения в сельском
хозяйстве. Одна из первых работ - статья Т. Элера, рассматривающая вопросы качества распределения воды, вышла в 1933 году, после появления дождевания как способа полива. Вероятностный характер распределения осадков
при дождевании учитывается уже в 1942 году в работах Христиансена, который предложил коэффициент равномерности полива, в настоящее время
включенный в межгосударственный стандарт ИСО 7749-2-2004. Ф. И. Колесник разработал и применил методику оценки равномерности дождя, согласно которой допустимые отклонения 25 % слоёв осадков на площади следует находить относительно среднеэффективного значения. Известны зависимости определения радиуса действия дождевального аппарата – формулы
Ф. И. Пикалова, В. М. Марквартде, Б. М. Лебедева, А. П. Исаева, Ф. И. Козлова. Одни из них не учитывают влияние ветра, другие достаточно сложны и
громоздки для практического использования. Значительный интерес представляет зависимость, определенная А. И. Козловым и М. В. Манасяном. Математические модели функционирования дождевальных машин, как правило,
детерминированные и не учитывают многих факторов, связанных с условиями функционирования. В работах В. А. Черноволова изложена основная идея
вероятностного моделирования процесса распределения воды дождевальным
4
аппаратом. Однако исследования не доведены до разработки алгоритмов и
программ моделирования распределения воды различными типами машин,
оптимизации их параметров.
В связи с этим актуальным становится решение научной проблемы –
несмотря на имеющийся дефицит водных ресурсов в технологии полива и
наличие теоретических исследований в области дождевания, эксплуатируемые дождевальные системы имеют непроизводительные потери воды.
Научная гипотеза: повышение эффективности процессов дождевания
может быть достигнуто оптимизацией параметров дождевальных машин и
аппаратов на основе вероятностных моделей процесса распределения воды.
Объект исследования: процессы распределения воды при дождевании, технические характеристики применяемых установок и аппаратов, способы повышения качества полива.
Предмет исследований: закономерности распределения воды при
дождевании, параметры и режимы работы машин и аппаратов.
Методология и методы исследований: исследования проводились с
применением системного анализа, методов теории вероятностей, математической статистики, методов планирования и обработки результатов экспериментов, использовались программные продукты компьютерной математики.
Цель работы: разработка методов оптимизации процессов дождевания, позиционирования аппаратов и их параметров на основе вероятностного
моделирования для повышения равномерности орошения и снижения непроизводительного расхода поливной воды.
Задачи исследований.
1. Установить функциональную связь распределения воды от параметров машин и выявить случайные и детерминированные факторы, влияющие
на качество процесса дождевания.
2. Разработать вероятностные модели процесса дождевания стационарными системами и машинами позиционного действия, выполнить оптимизацию позиционирования аппаратов по критериям равномерности дождя и заданной поливной нормы.
3. Разработать вероятностные модели распределения воды машинами и
аппаратами непрерывного поступательного и вращательного движения, выполнить оптимизацию размещения аппаратов на трубопроводе по критерию
равномерности дождевания.
4. Разработать методики обработки результатов испытания струйных
аппаратов радиальным методом.
5. Выполнить экспериментальную проверку теоретических положений,
получить эмпирические зависимости числовых характеристик дальностей
полёта капель и угла расположения струи от давления в трубопроводе, высоты установки насадок и диаметра выходного сопла, полученные зависимости
использовать в математических моделях.
6. Выполнить вычислительный эксперимент для оптимизации расположения насадок на трубопроводе дождевальной машины по условию максимума равномерности дождевания.
5
7. Разработать методику расчёта позиционирования аппаратов на трубопроводе дождевальной машины непрерывного фронтального действия для
применения при проектировании и эксплуатации.
8. Внедрить в производство рекомендации по размещению секторных
насадок на трубопроводе дождевальной машины по условию постоянства
распределенного расхода и максимуму равномерности дождя.
9. Определить экономическую эффективность научных результатов.
Научную новизну исследований представляют:
– установленная взаимосвязь интенсивности дождевания от расхода и
параметров позиционирования аппаратов, позволяющая отделить случайные
факторы от детерминированных;
– вероятностные математические модели оптимизации распределения
воды стационарными системами, машинами позиционного действия, широкозахватными машинами поступательного и вращательного действия;
– алгоритмы моделирования и оптимизации распределения воды стационарными системами, машинами поступательного и вращательного движения с аппаратами испытанными радиальным методом;
– метод сплайн-интерполяции, который позволяет аппроксимировать
уравнение с высоким уровнем детерминации;
– методики оптимизации позиционирования насадок на трубопроводе
дождевальной машины непрерывного фронтального перемещения по критериям равномерности дождя, минимуму непроизводительного расхода воды;
– методика расчёта непроизводительного расхода воды при дождевании,
позволяющий при сохранении значения поливной нормы сократить общий расход воды.
Теоретическая и практическая значимость работы:
– получены вероятностные математические модели процессов распределения воды различными типами дождевальных машин и аппаратов, которые могут быть использованы исследователями агропромышленного профиля;
– установлены оптимальные режимы работы и параметры дождевальных машин, необходимые для проектирования и конструирования новых
машин и аппаратов;
– метод кубической сплайн − интерполяции позволяет любое уравнение процесса распределения воды по радиусам зоны дождевания преобразовать в аналитическую функцию и использовать ее в моделях, адекватных реальному процессу дождевания;
– разработанные программы и алгоритмы моделирования распределения воды дождевальными машинами и системами с аппаратами, которые
необходимы для снижения непроизводительного расхода воды при выращивании сельскохозяйственных культур;
– методика позиционирования насадок на трубопроводе дождевальных
машин включена в учебные процессы аграрных вузов Южного и СевероКавказского федеральных округов;
6
– методика позиционирования и расстановок насадок и аппаратов
внедрена в ряде хозяйств, использующих дождевание для орошения сельскохозяйственных культур;
– алгоритмы моделирования и оптимизации для использования в программировании микроконтроллеров, входящих в состав систем точного земледелия;
– издана монография для научных работников, работающих в сфере
процессов и машин сельскохозяйственного назначения.
На защиту выносятся:
– установленная взаимосвязь интенсивности дождевания от расхода и
параметров позиционирования аппаратов;
– вероятностные математические модели оптимизации распределения
воды стационарными системами, машинами позиционного действия, широкозахватными машинами поступательного и вращательного действия;
– алгоритмы моделирования и оптимизации распределения воды стационарными системами, машинами поступательного и вращательного движения с аппаратами, испытанными радиальным методом;
– метод кубической сплайн – интерполяции, позволяющий любое уравнение распределения воды по радиусам зоны дождевания преобразовать в
аналитическую функцию и использовать ее в моделях, адекватных реальному
процессу дождевания;
– методики оптимизации позиционирования насадок на трубопроводе
дождевальной машины непрерывного фронтального перемещения по критериям равномерности дождя, минимуму непроизводительного расхода воды;
– методика расчёта непроизводительного расхода воды при дождевании;
– результаты экспериментальных исследований числовых характеристик
распределения воды по радиусам и углу зоны дождевания, а также решение
задачи по выбору позиционирования насадок, подтверждающие теоретические положения.
Реализация результатов исследования. Результаты исследований переданы и используются ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский
институт систем орошения и сельскохозяйственного водоснабжения «Радуга»», ФГБНУ ДагНИИСХ им. Ф.Г. Кисриева (Дагестан), Министерством
сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области, ФГБНУ «Минмелиоводхоз Республики Дагестан», отдельными хозяйствами юга России.
Направлены научно-производственному республиканскому унитарному
предприятию «Белорусский государственный институт стандартизации и
сертификации»
предложения
по
совершенствованию
стандарта
ИСО 7749-2-2004. Результаты научных исследований в виде отдельных положений используются в учебном процессе вузов: Азово-Черноморском инженерном институте ФГБОУ ВО Донской ГАУ, ФГБОУ ВО Кубанский ГАУ,
ФГБОУ ВО Ставропольский ГАУ, ФГБОУ ВО Дагестанский ГАУ. По результатам научных исследований издана монография.
Степень достоверности полученных результатов подтверждается
тем, что теория построена на известных проверяемых данных и согласуется с
7
результатами ранее выполненных исследований, сравнением результатов
аналитических предпосылок и полученных экспериментальных данных, а
также последующей проверкой научных разработок в хозяйственных
условиях. Экспериментальные данные получены в результате испытаний с
использованием стандартных и апробированных методов исследований и
сертифицированного оборудования.
Апробация научных результатов – основные положения диссертации
доложены и одобрены на научных конференциях АЧГАА (АЧИИ ДонГАУ)
(2003…2017 г.), ВНИПТИМЭСХ ( Зерноград, 2003…2010 г.), Дагестанского
ГАУ (2016 г.), Волгоградского ГАУ (2017 г.), на международных
конференциях: БИМСХ (Минск, 2014 г.),«Applied and Fundamental Studies»
(США, штат Миссури, 2014 г.), «Wschodnioturopeiskie Czasopismo Naukowe»
(Warszawa, Polska, 2016 г.), «Современные проблемы математического
моделирования, обработки изображений и параллельных вычислений»
(ДГТУ, пос. Дивноморское, 2017 г.).
Основные положения диссертации опубликованы в 29 трудах, в том
числе в монографии, в 11 изданиях, рекомендуемых ВАК, получены 7 свидетельств о регистрации программ для ЭВМ.
Основные результаты диссертации получены при выполнении
научных исследований на кафедре механизации растениеводства АзовоЧерноморского инженерного института ФГБОУ ВО Донской ГАУ в
соответствии с планами НИР АЧГАА на 2000…2015 годы (№03.07/01.01 и
№03.07/01.03) и Азово-Черноморского инженерного института ФГБОУ ВО
Донской ГАУ на 2015…2020 годы (№03.07/01.01 и №03.07/01.03).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,
пяти глав, заключения, списка литературы из 205 наименований,
35 приложений. Работа изложена на 307 страницах, иллюстрирована
108 рисунками, включает 16 таблиц и приложения.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении отражена актуальность проблемы, сформулированы цель,
объект и предмет исследований, научная новизна и практическая значимость
результатов работы, а также изложены основные положения, выносимые на
защиту.
В первой главе выполнен анализ и оценка агроклиматических условий
Южного и Северо-Кавказского федеральных округов, способов орошения,
функциональных схем дождевальных машин и аппаратов, исследований процессов распределения воды при дождевании, приведены требования, предъявляемые к дождевальной технике, а также исследования характеристик водопроводящей системы.
Увлажнение территории зависит не только от количества выпадающих
осадков, но и от того, сколько влаги уходит на испарение. Характеризовать
условия увлажнения можно потенциальной испаряемостью, величину которой рассчитывают по модифицированной формуле Н. Н. Иванова
Е  Кt  d  f   , мм,
(1)
8
где: d − дефицит влажности воздуха, мб; К t − энергетический фактор испарения (мм/мб), учитывающий взаимосвязь Е и d при изменении температуры воздуха; f   − функция, учитывающая влияние на интенсивность испарения скорости ветра.
Исследованиям процессов орошения сельскохозяйственных культур
различными способами посвящены работы И. П. Айдарова, Т. С. Байбулатова, В. В. Бородычёва, Г. Г. Гулюка, Л. В. Кирейчевой, Е. В. Кузнецова,
А. С. Овчинникова, В. И. Ольгаренко, Г. В. Ольгаренко, В. Н. Щедрина и др.
Выполнен анализ состояния теории и конструкции дождевальных машин и аппаратов. Вопросы протекания процессов при дождевании и совершенствования дождевальных аппаратов и машин рассмотрены в работах
Н. П. Бредихина, В. И. Городничева, С. Х. Гусейн-Заде, Ф. И. Колесника,
В. С. Краснощёкова, И. П. Кружилина, В. Н. Лисунова, Г. П. Лямперта,
С. Н. Никулина, В. Ф. Носенко, А. И. Рязанцева, Н. Ф. Рыжко, С. С. Савушкина, Д. А. Соловьёва и др. Установлено, что равномерность распределения
воды на поле должна удовлетворять следующим требованиям:
(2)
kэф.п  0,7; kнед .п.  0,15 ; kизб. п.< 0,15,
где k эф.п. , kнед.п. , kизб.п. – коэффициенты соответственно эффективного полива, недостаточного полива и избыточного полива.
Важнейшим вопросом теории дождевания является разработка модели
процесса распределения поливной воды струйными аппаратами. В работе
В. А. Черноволова рассмотрена модель с неподвижным аппаратом кругового
действия, при безветрии, отсутствии уклонов местности и вертикально расположенной оси вращения аппарата. Площадь полива имеет круговую форму. Получена зависимость интенсивности в зоне дождевания. При движении
машины со скоростью VM зона полива перемещается с такой же скоростью
относительно неподвижной площадки dF . В этом случае интенсивность полива на площадке будет переменной. Количество осадков на неподвижной
площадке dF после прохода машины определяется интегрированием.
Вторая глава посвящена установлению взаимосвязи интенсивности
дождевания от различных случайных и детерминированных факторов, разработке на основе системного анализа вероятностных математических моделей
оптимизации распределения воды стационарными системами и машинами
позиционного действия с учётом их расположения на орошаемом участке.
Одним из важных параметров дождевания является интенсивность
– скорость приращения дозы дождевания; кг/(см2):
I  dq / dt
(3)
2
где dq – приращение дозы дождевания, кг/м ; dt – приращение времени, с.
В соответствии со стандартом ИСО 7749-2-2004 равномерность дождевания оценивается коэффициентом Христиансена, который вычисляется по
матрице доз дождевания на зачётной площадке MDi,j. Обозначим:
M  mean(MD) – среднее значение элементов матрицы; M1  / MD  M / – линейные отклонения элементов матрицы от среднего, взятые по модулю.
9
Тогда равномерность по Христиансену
CDU  100  (1 
meanM 1
).
M
(4)
Предложен новый термин – коэффициент полноты учёта воды на зачётной площадке K у – характеризует надёжность решения о равномерности
дождевания и вычисляется по формуле
K у
M  A B
,
Q T
(5)
где М – среднее значение элементов матрицы доз, кг/м2; Q – расход воды через аппарат, кг/с; А, В – размеры зачётной площадки, м; T – продолжительность дождевания, с.
Коэффициент полноты учёта является отношением массы воды на зачётной площадке к массе воды, выдаваемой одним аппаратом за время дождевания. Равенство единице коэффициента полноты учёта свидетельствует о
полном учёте поступления воды на
зачётную площадку от четырёх соседних аппаратов. Если шаг установки аппаратов меньше радиуса
орошения аппарата, то часть воды
не попадает на зачётную площадку, коэффициент полноты учёта
меньше единицы.
Количественную
оценку
равномерности на площади прямоугольника с размерами А и В выполнили по матрице доз орошения.
Пределы изменения координат X,
Y задаём так, чтобы площадь квадрата, ограниченного линиями, соединяющими точки расположения
четырёх аппаратов, разделилась на
метровые квадраты. Дозы дождевания вычисляем в центре каждой
площадки. По результатам счёта
получаем матрицу доз MD с количеством элементов АВ (рисунок 1). По матрице доз вычисляли
коэффициенты вариации, минимальную, среднюю и максимальную дозы дождевания при разных
Рисунок 1– Схема системного
значениях А и В. При безветрии
анализа дождевальной системы
логично положить А = В. Далее
вычисляли
граничные
значения
доз
эффективного
полива:
q f min  q fsr  0,25  q fsr ; q f max  q fsr  0,25  q fsr .
10
Математическая модель процесса дождевания получена при следующих допущениях: распределение дождя по углу веера или круга известно и
задано плотностью вероятностей угла f  , расходом Q так, что плотность
потока воды, приходящегося на единицу угла, равна q  Q  f  ; распределение дальности полёта капель по радиусам известно и задано плотностью
вероятностей дальностей f  ; расход Q считается постоянным, скорость
ветра равна нулю; высота установки аппаратов постоянна; поверхность поля
горизонтальна.
Пусть аппарат находится в центре системы координат XOY (рисунок 2)
и работает по кругу. Положение площадки dF задаём в прямоугольных и полярных координатах.
Вероятность попадания жидкости на элементарную площадку dF , выделенную в зоне дождевания, двумя радиусами с углом между ними d и
двумя окружностями с приращением радиуса d , определится как произведение вероятностей попадания в диапазон угла d и радиуса d , т.е.
(6)
РdF  f ( )  d  f (  )d .
Интенсивность дождевания на площадке равна количеству воды, попадающей на неё в единицу времени, делённому на её площадь. При независимых  и α имеем
Q  f ( )  d  f (  )  d
Q  f ( )  f (  )
I

.
(7)
  d  d

где  – дальность полёта капель, м.
Рисунок 2 – Схема моделирования
распределения воды дождевальным аппаратом
В системе СИ интенсивность дождевания измеряется
кг/м2с, что равноценно привычному для мелиораторов –
мм слоя осадков за секунду.
Доза полива любой площадки
стационарным
аппаратом
определяется произведением
интенсивности на время работы T, т.е.
(8)
qF  I  T .
Струйный аппарат при
работе по кругу вращается
равномерно, следовательно,
все значения угла равновероятны и плотность вероятности
угла определяется формулой
f ( )  0,5   1 .
(9)
11
Плотность вероятностей дальности полёта капель у аппарата с одним
соплом, типа «Роса-1», аппроксимируется нормальным законом распределения
(  M  )
1
(10)
f ( ) 
exp( 
)
  2 
2   2
где M  – математическое ожидание дальностей полёта капель;   – среднее
квадратическое отклонение дальности полёта капель.
Плотность вероятностей дальности полёта капель у аппарата с двумя
соплами определяется по формуле
2
f ( ) 
С1
 1 2  
exp(
(   M 1 ) 2
2   21
)
С2
 2 2 
exp(
(  M  2 ) 2
2  2
2
, (11)
где C1 ,C2 – весовые коэффициенты; M 1 – математическое ожидание дальностей полёта капель первого сопла;  1 – среднее квадратическое отклонение дальности полёта капель первого сопла; M  2 – математическое ожидание дальностей полёта капель второго сопла;   2 – среднее квадратическое
отклонение дальности полёта капель второго сопла.
Весовые коэффициенты и числовые характеристики дальностей полёта
капель подбираются при моделировании по условию наиболее равномерного
распределения воды по радиусам
или по площади дождевания.
Покажем пример моделирования распределения воды дождевальными аппаратами типа «Роса-1» (рисунок 3). По технической характеристике аппарата принимаем М  =11 м;
  =3,2 м; Q=1,2 л/с. Первый аппарат расположен в начале координат
XOY, второй смещён по оси X на
расстояние B, третий имеет координаты (А,В), четвёртый – (0,А).
Для наглядности моделирования задаем размеры общей зоны
Рисунок 3 – Схема моделирования
распределения воды четырьмя
дождевания и вычисляем дозу полива
дождевальными аппаратами
всеми четырьмя аппаратами. Для этого координаты точки С(X,Y) задаём в
виде матрицы с шагом в один метр.
Меняя расстояния между аппаратами, выбираем их по условию более
равномерного распределения воды.
12
При А = В = 25 м в зоне перекрытия наблюдается избыточный полив.
При такой площади полива средняя доза
дождевания равна 48 кг/м2. В центре рисунка и под аппаратами наблюдается зона недостаточного полива, а на линиях
соединяющих центры аппаратов по горизонтали и по вертикали наблюдается
избыточный полив.
Наибольший интерес представляет
равномерность полива внутри квадрата,
образованного линиями, соединяющими
центры аппаратов (рисунок 4).
Для оценки равномерности полива
на этом квадрате вычислена матрица
MD1, состоящая из двадцати пяти строк
и двадцати пяти столбцов.
Коэффициент вариации элементов
матрицы оказался равным 49%, что
очень плохо. Коэффициент избыточного
полива оказался самым высоким (0,403),
а коэффициент эффективного полива самым малым (0,269).
Если расстояние между позициями
А больше или равно (рисунок 5 а) максимальному радиусу дождевания, то на
площадку F, ограниченную линиями, соединяющими точки 1, 2, 3, 4 расположения аппаратов, попадает вода только от
четырёх аппаратов. Количество её равно
произведению расхода через один аппарат на время дождевания. На площадку F
каждый аппарат выдаёт четвёртую часть
расхода, другие аппараты в дождевании
площадки не участвуют.
Модели для расчёта дозы дождевания получаются сравнительно простыми,
оценка равномерности полива всего поля
такая, как и зачётной площадки F. Однако, как показали расчёты, получить Рисунок 4 – Блок-схема расчёта
распределение односопловым аппаратом
доз и равномерности полива
в пределах допусков не удаётся.
от четырёх аппаратов
При уменьшении расстояния между позициями (рисунок 5 б) зона дождевания аппарата выходит за пределы
зачётной площадки. У первого аппарата появляются площадки F1 и F2 , вода
13
на которых дополняет полив
смежных площадок, орошаемых
с четвёртой и девятой позиций
(рисунок 5 в).
Точную оценку равномерности дождевания зачётной площадки в этом случае необходимо
выполнять с учётом работы двенадцати аппаратов по рисунку 5 в. Площадки F1 и F2 компенсируются от девятого и двенадцатого аппаратов.
Предварительную оценку
можно выполнять по четырём
аппаратам, но вычислять коэффициент полноты учёта K y . Чем
меньше единицы этот коэффициент, тем менее надёжна оценка
равномерности.
Рисунок 5 – Схемы построения
Из графика, представленномоделей дождевания
го на рисунке 6, видно, что одноструйный аппарат распределяет
поливную воду в соответствии с агротехническими требованиями только при
расстоянии между позициями менее
13 м. Коэффициент Христиансена при
этом около 80%. Вычисления выполнены при математическом ожидании
дальностей полёта капель 10 м и
среднем квадратическом отклонении
дальностей полёта − 3 м по двенадцати позициям аппаратов.
В строках матрицы M выведены
коэффициенты: в нулевой – равномерность по Христиансену; в первой
– недостаточного полива; во второй
Рисунок 6 – Графики зависимости
– эффективного полива; в третьей –
коэффициентов качества полива
избыточного полива; в четвёртой –
от расстояния между позициями
полноты учёта.
односоплового аппарата
Недостаточный полив под аппаратами устранён тем, что максимальная интенсивность смежного аппарата
почти совпадает с точкой расположения соседнего. При расстоянии между
аппаратами менее 13 м дозы полива на всех метровых площадках в зоне пе-
14
рекрытия входят в агротехнический допуск M (1  0,25) . Коэффициент полноты учёта равен 0,997, что свидетельствует о полном учёте поступления воды на учётную площадку от двенадцати аппаратов.
Возможность равномерного полива с помощью одноструйных дождевальных аппаратов доказана, но расстояние между позициями близко к математическому ожиданию дальности полёта струи.
Коэффициент эффективного полива M 2, j равен 0,7 при шаге установки
менее 13 м, что на один метр больше, чем по оценке только по четырём позициям.
Выполнено моделирование работы двухсоплового аппарата типа
«Роса-3». Приняты следующие исходные данные:
Q  8 л / c; М 1  15 м;  1  5 м; М  2  7 м;   2  2 м; С1  0,8 ; С2  0,2.
Для оптимизации расстояний между аппаратами по критериям равномерности составлена программа.
Результаты расчёта показаны на рисунке 7.
Коэффициент эффективного полива более 0,7 получен при шаге устаM14  j  A1 j
новки аппаратов менее 38 м.
1.2
Равномерность по Христиансену
1
– более 80% в этом же диапазоне рас- M11  j 0.8
M12  j
стояний между аппаратами.
M13  j 0.6
Равномерность
распределения 0.7 0.4
0.2
воды двухсопловым аппаратом можно
0
достигнуть оптимизацией весовых ко20
25
30
35
40
45
50
A1j
эффициентов сопел и числовых характеристик дальностей полёта капель.
100
Получены разработки методики
90
M10  j
моделирования процесса дождевания
80
80
дальнеструйными аппаратами при ра70
боте по сектору при прямоугольном и
60
20
25
30
35
40
45
50
шахматном расположении позиций.
A1j
Угол расположения струи представлен в виде суммы двух векторов. ПерРисунок 7 – Графики показателей
вый имеет нормальное распределение
двухсопловым аппаратом
с числовыми характеристиками M 1  0 ;
  1 . Второй – распределён равномерно в пределах угла от минус A до плюс
A , где A – амплитуда колебаний угла.
Струйный аппарат при работе по сектору вращается равномерно, следовательно, все значения угла равновероятны и плотность вероятностей второго угла определяется формулой
f ( 2 ) 
1
.
2  A
(12)
Композиция законов равномерного и нормального распределений задана формулой на рисунке 8, где рnorm – стандартная функция нормального
15
распределения. Распределение характеризуется тремя параметрами: односторонним интервалом A равномерного распределения, математическим ожиданием M 1 вектора случайного рассеивания, принимаемым равным нулю, и
средним квадратическим отклонением  1 этого вектора. В средней части
результат сложения двух векторов не приводит к отклонению от равномерного распределения. Плавный спад плотности вероятностей f ( ) на краях сектора зависит от среднего квадратического отклонения  1 , принимаемого по
результатам опытов.
A  2  A M1  0
f   

2  A 
1
1  0.4
A  1.2
i  0  1  30
 i  i  0.1  1.5
 A    M1

 A    M1

 M1  1  pnorm
 M1  1 
1
1




  pnorm
0.6
f  
0.4
0.2
0
1.5
1
0.5
0
0.5
1
1.5

Рисунок 8 – Схема моделирования плотности вероятностей угла расположения
струи в виде композиции законов распределения
Плотность вероятностей дальностей полёта капель от аппарата с одним
соплом аппроксимируется нормальным законом распределения формула (10).
Плотность вероятностей дальностей полёта капель от аппарата с двумя соплами определяется по формуле (11).
Весовые коэффициенты и числовые характеристики дальностей полёта
капель подбираются при моделировании по условию наиболее равномерного
распределения воды по радиусам или по площади дождевания.
Для моделирования приняты следующие исходные данные:
M  1  30 м;   1  10 м; M  2  5 м;   2  1,6 м; C1  0,85;
(13)
C2  0,15; Q  30 л / с;  min  1,2 рад;  max  1,2 рад.
Для проверки работы программы моделирования распределения воды с
четырех позиций расстояния (А = 90 м и В = 50 м) выбраны большие размеры
зоны дождевания. Тогда изогиеты от отдельных позиций не перекрываются.
Моделирование перекрытия зон дождевания выполнено путём изменения расстояний между позициями. Линии уровней доз полива от отдельных
позиций суммируются и получено общее распределение, которое оказалось
более равномерным.
Для оценки равномерности полива выделили площадь размером А×В в
зоне перекрытия и вычислили дозы на метровых делянках. По результатам
расчётов построен контурный график доз (изогиеты). Распределение по равномерности дождевания соответствует агротехническим требованиям.
Xi  i  0.5 j  0140
j  0160 Xo
Y
j 0j 48
M1ij MZS10
 60100
 XiijY
M
jZS10
ZS10
Xi Yj60100
  XiYj
ij 4050
16
i  0  300
Xo  0
Xi  i  0.5 j  0  160
Yj  j  48
Шахматное расположение позиций (рисунок 9) без перекрытия зон
Mi  j  ZS10
 Xi  Yj моделирования.
 60  100
дождевания показано для проверки
работы
программы
M 9 – Схема распределения воды аппаратами с шести позиций
Рисунок
при шахматном расположении аппаратов и работе по сектору
Для оценки равномерности полива составлена программа, вычисляющая коэффициент равномерности по Христиансену и коэффициент полноты
учёта на зачётной площадке. Влияние параметров оценено путём задания
векторных значений одному из них. При сдвиге зачётной площадки по оси X
равномерность почти не меняется, если 20 < Xo < 100 метров (рисунок 10 а).
Коэффициент полноты учёта (рисунок 10 б) на краях зоны моделирования
уменьшается из-за малого числа позиций аппаратов. Уменьшение расстояния
между позициями по оси Y приводит к повышению равномерности, но коэффициент полноты учёта снижается. Это означает, что часть воды от моделируемых аппаратов попадает за пределы зачётной площадки.
80
60
M401  j 0.8
M400  j
40
20
0
50
100
150
0.6
0
50
Xo j
а
100
150
Xo j
б
Рисунок 10 – Графики равномерности распределения воды (а) и коэффициента
полноты учёта (б) дальнеструйным аппаратом на зачётной площадке
при шахматном расположении позиций, А = 40 и В = 50 м
Для получения коэффициента полноты учёта близкого к единице необходимо моделировать работу аппаратов ещё на шести позициях.
17
Сравнение равномерности распределения воды при шахматном расположении позиций с равномерностью при расположении позиций по углам
прямоугольника выполнено с помощью разработанных программ.
Шахматное расположение позиций аппаратов позволяет получить равномерное распределение воды на зачётной площадке. Длина зачётной площадки может быть продолжена до конца поля. Это означает возможность
равномерного дождевания по всему полю. У каждого аппарата распределение симметрично относительно продольной оси, поэтому добавление рядов
позиций не изменяет равномерность дождевания.
Увеличение расстояния A между рядами позиций с 20 до 40 м приводит
к снижению равномерности на 20%. При B = 100 м равномерность снижается
в два раза.
Шахматное расположение позиций по равномерности дождевания в два
раза эффективнее, чем расположение позиций по углам прямоугольника.
В третьей главе получены вероятностные модели моделирования и оптимизации распределения воды машиной поступательного движения с аппаратами кругового действия, моделирование и оптимизация распределения
воды машиной поступательного движения с насадками секторного действия,
разработка методики моделирования и оптимизации распределения воды
машинами вращательного движения, выводы.
Графики распределения воды одним одноструйным аппаратом на машине поступательного движения по ширине имеют две вершины (рисунок 11 а), а графики изменения дозы дождевания по ширине полосы у двухсоплового аппарата выравниваются (рисунок 11 б).
а
б
Рисунок 11 – Графики распределения воды по ширине полосы дождевания
струйным аппаратом с одним соплом (а) и двухсопловым аппаратом
при различных соотношениях расходов между соплами (б)
Высота вершин больше при кучном распределении воды по радиусам.
Второе сопло у струйных аппаратов применяют для повышения равномерности полива в середине полосы дождевания.
18
Расчёт дозы орошения по разработанному в диссертации алгоритму показал, что перекрытием зон дождевания смежных аппаратов можно существенно повысить равномерность распределения воды после прохода машины (рисунок 12). Наилучшим является отношение подач K = 6.
Рисунок 12 – График зависимости коэффициента вариации дозы дождевания
при распределении воды струйным аппаратом с двумя соплами
при отношенияхмежду расходами К = 5; 6; 8; 10; 15; 20
Коэффициент вариации дозы дождевания при уменьшении расстояния
между аппаратами резко уменьшается до минимума, а затем снова растёт.
Коэффициент вариации при оптимальном перекрытии можно получить менее
пяти процентов. Минимальное значение коэффициента вариации, полученное при ширине 18 метров, равно 1,87 %.
Результаты расчёта дозы орошения секторной насадкой по разработанному в работе алгоритму показаны в виде графиков на рисунке 13.
Рисунок 13 − Графики распределения воды по ширине полосы
дождевания дефлекторной насадкой секторного действия
19
В центре полосы дождевания очень равномерное распределение получается при   1рад. Однако, такое значение практически не достижимо.
При моделировании процесса распределения воды машиной вращательного движения (рисунок 14) прияты следующие обозначения:
R1, R2, R3, R4  расстояния от аппаратов до неподвижной опоры;
Ro1, Ro2, Ro3, Ro4  радиусы орошения аппаратов; 1,  2,  3,  4  расстояния
от аппаратов до точки, в которой определяется интенсивность дождевания;
B – шаг расстановки аппаратов.
Рисунок 14 – Схема обозначений для построения модели
распределения воды машинами вращательного движения
В соответствии с принятыми обозначениями по рисунку 14:
R2  R1  B; R3  R1  2  B; R4  R1  B.
Начало системы координат XO1Y выбираем в центре зоны орошения
первого аппарата.
Вначале рассмотрена интенсивность дождя в зоне орошения при неподвижном трубопроводе. Границы учётной площадки ограничиваем вертикальными линиями, проходящими через точки размещения первого и второго
аппаратов и горизонтальными – через точки Y  Ro1 и Y   Ro1.
На первом этапе моделирования радиусы орошения аппаратов принимаем одинаковыми. В формуле интенсивностей знаменатель не должен быть
равным нулю, поэтому учётную площадку делим на квадраты размером
0,5×0,5 м так, чтобы середины квадратов не совпали с началом координат и с
точкой размещения второго аппарата.
Разработана программа расчёта интенсивности полива при неподвижном трубопроводе. Определена интенсивность орошения в дождемерах между первым и вторым аппаратами на дугах окружностей по траекториям движения облака дождя при вращении трубопровода. Расстояние между первым
и вторым аппаратами делим на отрезки. Через точки деления проводим дуги
окружностей из точки расположения неподвижной опоры. На рисунке 14
изображена одна из них (дуга AB). Для расчёта интенсивностей орошения на
линии AB дуга делится на равные части. Количество точек деления, например, пятьдесят, зависит от способа численного интегрирования и необходимой точности. Вычисляются координаты точек деления дуги АВ, определяются интенсивности дождевания в каждой точке. Имитация вращательного
20
движения машины относительно неподвижной опоры осуществляется суммированием интенсивности по дуге окружности АВ, то есть как криволинейный интеграл. Кривизна дуги зависит от расстояния площадки от центральной опоры. На последних пролётах кривизна стремится к нулю, и интегрировать можно по линии параллельной оси Y. На первых пролётах ошибка от такого допущения будет более значимой. Для определения дозы полива при
движении машины необходимо вычислить сумму интенсивностей по всей
дуге, умножить её на время прохода машиной одного участка дуги и оценить
полученный результат. Время прохода каждого участка дуги определяется
делением приращения угла на угловую скорость трубопровода. На рисунке
15 показаны графики изменения
интенсивностей
на различных окружностях.
i  0  20
j  0  9
60
Ifr i  0
Ifr i  2
40
Ifr i  4
Ifr i  6
Ifr i  9
20
0
0
5
10
i
15
20
Рисунок 15 – Графики интенсивностей орошения в дождемерах,
установленных на дугах окружностей при Xo  j  0.5
На дугах, расположенных вблизи от аппаратов, распределение двухвершинное, в середине пролёта – одновершинное.
В движении равномерность по Христиансену менее 80 % получена при
расстоянии между аппаратами менее 12 метров (рисунок 16).
Рисунок 16 – Графики равномерности распределения воды
по Христиансену при шаге установки аппаратов B  8...18 м
График рисунка 17 показывает, что вблизи от первого аппарата (Xo=0)
доза больше, чем вблизи от второго (Xo=10 м). Отношение доз при R1= 25 м
и шаге установки аппаратов 10 м равно 1,375, а при шаге 15 м – 1,523 (рисунок 18), если расходы аппаратов равны.
B  10
VD10  CDUfr ( 10)
21
j  0  9
Xo j  j  0.5
90
80
VD10j
70
60
0
5
10
Xo j
Рисунок 17 – Графики зависимости дозы дождевания от координаты Xo после прохода
машиной дождемеров, установленных вдоль оси X при В = 10 м (см. рисунок 14)
B  15
Q  Q1
0
j  0  14
VD15  CDUfr ( 15)
Xo j  j  0.5
150
100
VD15 
VD15j
50
0
0
5
10
Xo j
15
0
111.238
1
109.566
2
105.887
3
90.583
4
63.585
5
34.897
6
15.115
7
7.691
8
11.431
9
24.575
10
43.045
11
59.067
12
66.484
Рисунок 18 – Графики зависимости дозы дождевания от координаты Xo после
прохода машиной дождемеров, установленных вдоль оси X при В = 15 м
(см. рисунок 14)
Для получения равномерного орошения расход воды через аппараты
необходимо увеличивать пропорционально площади, орошаемой каждым аппаратом. Площадь, орошаемую одним аппаратом, приближенно можно определить по формуле, из которой видна линейная зависимость площади от расстояния до центральной опоры.
Расход воды через аппарат определяется умножением площади на допустимую по условию впитывания интенсивность.
Если при R1=25 м расход у второго аппарата увеличить в 1,38 раза, то
график VD10 выравнивается (рисунок 19).
В диссертации приведены расчёты распределения воды аппаратами в
начале трубопровода и в удалённой от центральной опоры его части.
Машина кругового действия может обеспечить равномерное распределение воды по площади поля при правильном выборе расхода через аппараты. Площадь поля, орошаемая каждым аппаратом, увеличивается с увеличением расстояния до центральной опоры, поэтому необходимо увеличивать
расходы через аппараты пропорционально их удалению. Выполнить это
22
можно изменением диаметра выходного отверстия в сопле аппарата либо изменением давления перед аппаратом.
j  0  9
VD110  CDUfr1 ( 10)
Xo j  j  0.5
100
95
0
0
89.274
1
89.216
2
90.147
3
87.936
VD110  4
VD110j
90
85
0
2
4
6
Xo j
8
10
85.479
5
87.797
6
93.278
7
95.352
8
92.164
9
89.345
Рисунок 19 – График дозы дождевания при Q2  1,38  Q1
В четвёртой главе выполнен анализ стандартных методов испытания,
разработаны
предложения
по
совершенствованию
стандарта
ИСО 7749-2-2004 при моделировании равномерности дождевания стационарными системами, машинами позиционного, поступательного и вращательного движения, приведена методика экспериментальных исследований
насадок секторного действия, выводы.
Рекомендации стандарта ИСО 7749-2-2004 по определению равномерности орошения являются важным этапом в научном познании, но они применимы только для стационарных систем и машин фронтального прерывистого перемещения.
Применимость испытанного аппарата для машин непрерывного фронтального и вращательного движения следует выполнять по разработанным
нами алгоритмам.
Нами усовершенствованы алгоритмы обработки результатов испытания аппарата радиальным методом.
Для оценки равномерности дождевания машинами позиционного действия и стационарными аппаратами нами рекомендуется использовать усовершенствованный алгоритм (рисунок 20) математического моделирования:
− результаты испытания аппарата заносят в компьютер в виде двух векторов: IR – интенсивность дождевания в дождемерах, расположенных на различном расстоянии R от аппарата;
− получают интерполяционную формулу зависимости интенсивности
дождевания от радиуса с применением кубической сплайн-интерполяции
(рисунок 21);
− создают матрицу координат имитируемых дождемеров на зачётной
площадке по схеме полнополевого опыта, то есть расположенных в центрах
метровых квадратов, равномерно распределённых между позициями четырёх
аппаратов (на зачётную площадку попадает вода только от четырёх аппаратов при условии, если шаг их установки больше радиуса орошения);
23
− вычисляют расстояния
площадок матрицы от каждого из
четырёх аппаратов;
− вычисляют интенсивности
дождевания на каждой площадке
от четырёх аппаратов;
− вычисляют матрицу доз полива в каждом дождемере суммированием доз от каждого из четырёх аппаратов (так как площадки
метровые, доза получается умножением интенсивности на время),
а оценку равномерности можно
выполнять по равномерности доз
или по равномерности интенсивностей: результат будет одинаков;
− вычисляют среднеарифметическое значение дозы по матрице;
− вычисляют матрицу модулей отклонений каждого значения
дозы от среднего;
− вычисляют коэффициент
Христиансена;
− задают цикл изменения шага установки аппаратов, т.е. расстояния между позициями аппаратов;
− расчёт повторяют при различном шаге установки аппаратов;
− строят график зависимости
коэффициента Христиансена от
шага установки аппаратов;
− определяют оптимальный
Рисунок 20 – Блок-схема алгоритма
обработки результатов испытания
шаг установки аппаратов;
аппарата радиальным методом
− основой для программы
служат разработанные ранее программы моделирования процессов дождевания.
При расстоянии между позициями меньшем радиуса зоны дождевания
необходимо суммировать дозы полива от двенадцати или шестнадцати аппаратов, расположенных вокруг зачётной площадки.
При оценке работы машин непрерывного фронтального и кругового
действия разработаны другие алгоритмы расчёта равномерности.
Особенность методики исследований аппаратов и насадок секторного
действия состоит в том, что плотность вероятности угла выброса частиц во-
24
ды не следует закону равномерного распределения, и по результатам эксперимента необходимо определить характеристики распределения угла и дальностей полёта частиц.
T
IR  ( 15.2 12.3 9.7 8 6.8 6.8 7.6 8 8.5 8 7.8 7.2 6.8 7.2 6.8 4.2 1.2 )
T
R  ( 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 )
KSI  cspline ( R  IR)
A( R)
T
r  ( 0  0.25  8)
A ( r)  interp ( KSI  R  IR  r)
i  0  16
 ( 15.2 12.3 9.7 8 6.8 6.8 7.6 8 8.5 8 7.8 7.2 6.8 7.2 6.8 4.2 1.2 )
20
15
IRi
A( r)
10
5
0
0
2
4
6
8
Ri  r
Рисунок 21 – График аппроксимации результатов испытания
аппарата i-Wob фирмы Senninger
Для этого были проведены лабораторно-полевые экспериментальные
исследования на полях агротехнологического центра Азово-Черноморского
инженерного института с использованием лабораторной установки (рисунок 22), включающей в себя распределительный щит с насосной станцией,
стояки, на которых могут закрепляться на различной высоте дождевальные
насадки, искусственное поле с установленными на нём устройствами для
улавливания дождевых осадков (дождемер) и трубопроводы.
Рисунок 22 – Вид экспериментальной установки с искусственным полем
25
Производственные испытания проводились в хозяйствах Ростовской области и Республики Дагестан на полях общей площадью около 1000 га.
В пятой главе рассмотрено распределение воды секторными насадками по радиусам зоны дождевания, по секторам, оптимизация размещения
насадок на трубопроводе, методы повышения эффективности процесса дождевания по условию минимума непроизводительного расхода воды, экономическая эффективность результатов исследований, приведены выводы.
Переменными факторами при исследовании были приняты: давление
воды перед насадкой; высота установки насадки над поверхностью поля;
диаметр выходного отверстия насадки. Согласно плану исследований, опыты
проводились по плану Бокса-Бенкина второго порядка при трёх факторах.
План включает три полных факторных эксперимента 22, проводимых на трёх
уровнях третьего фактора и нулевые точки (таблица 1).
Таблица 1 – Кодирование переменных
Фактор
Давление, Па
Высота, м
Диаметр сопла, мм
Обозначения
размерные
Р
Н
d
кодированные
Х1
Х2
Х3
Значения факторов
на уровнях
нижний
нулевой верхний
0,1
0,2
0,3
1,6
2,2
2,8
3
5
7
Функциями отклика были числовые характеристики дальностей полёта
капель и угла полёта капель относительно линии движения машины.
После отбрасывания незначимых членов и пересчёта коэффициентов
получили адекватное уравнение для математического ожидания дальностей
полёта капель:
m  3,4077  0,085028  Х1  0,634684  Х 3  0,10431 Х1  Х 2 .
(15)
Уравнение (15) в раскодированном виде:
m  4,67498  P  0,317342  d  0,3477  H  1,7385  P  H  0,886 .
(16)
Разброс значений  характеризуется средним квадратическим отклонением   . Наибольшее значение   = 1,57 м получено в первом опыте, где
первые два фактора находятся на верхнем уровне. Наименьшее значение  
получено в четырнадцатом опыте при нулевом уровне первого фактора и минимальных уровнях второго и третьего факторов.
Полное квадратное уравнение, полученное по результатам опытов,
адекватно, но большинство его коэффициентов незначимы.
После исключения незначимых и пересчёта значимых коэффициентов
получили адекватное уравнение с тремя коэффициентами:
(17)
   1,377617  0,103211  X 2  0,13836  X 3 .
После раскодирования уравнение (17) имеет вид:
(18)
   0,65421  0,17202  H  0,06918  d .
Уравнение имеет только линейные члены, поэтому поверхность отклика является плоскостью.
26
Распределение воды дефлекторными насадками дождевальных машин
по секторам исследовали при изменении факторов: давления Р перед насадкой, высоты установки насадки Н и диаметра её выходного отверстия d.
Функциями отклика в опытах принимаем числовые характеристики
нормального закона распределения воды по секторам.
После исключения незначимых коэффициентов и пересчёта оставшихся получено адекватное уравнение:
   0,666317  0,017951 X 1  0,01968  X 3  0,02119  X 1  X 2 
(19)
 0,04429  X 1  X 3  0,5553  X 32 ,
где   – среднее квадратическое отклонение угла зоны дождевания, рад.
Наибольшее влияние на величину   оказывают фактор Х3, т.е. диаметр отверстия насадки, и взаимодействие Х1Х3 .
Кодированные значения переменных соответствуют таблице опытов.
После раскодирования получено уравнение:
   0,066  H  2,004  P  0,221 P  d  0,1941 d  0,014285  d 2  0,13235 . (20)
В соответствии с алгоритмом оптимизации выполнены расчёты перекрытия зон дождевания для получения максимальной равномерности. Исходными данными для расчётов были опытные данные m  ,   и   . Для
оценки адекватности уравнения регрессии вычисления Вопт проведены для
всех повторностей и для средних значений m  ,   и   . Всего просчитано
шестьдесят вариантов распределений. В каждом варианте найдено оптимальное значение по равномерности распределения (табл. 2, рис. 23).
Таблица 2 – Максимальные значения Вопт и их координаты
При d, мм
Максимум Вопт
3
5
7
5,9
7,5
8,1
Координаты максимума
Р
Н
0,24
2,4
0,17
2,0
0,1
2,8
Рисунок 23 – График определения оптимального расстояния между насадками по
условию минимума неравномерности в натуральных переменных при d = 3 мм
27
Равномерность при оптимальном перекрытии обычно превышала 88 %.
По результатам моделирования получено уравнение регрессии:
Вопт  7,1492  0,08249  X1  0,5298  X 2  0,7749  X 3  0,0521  X 1 X 2 
(21)
 0,24998  X1  X 3  0,2500  X 2  X 3  0,2485  X12  0,2485  X 22  0,4985  X 32 .
После раскодирования уравнение (21) имеет вид:
Вопт  17,2746  P  3,0526  H  1,429  d  0,868  P  H 
(22)
 1,25  P  d  0,208  H  d  24,85  P 2  0,69  H 2  0,125  d 2  3,3686.
Глава содержит пример расчёта расположения насадок по условию минимума неравномерности. Расчёт выполнен с учетом падения давления в
трубопроводе и постоянства распределённого расхода.
Задача оптимизации формулируется так: на основе математических
моделей и экспериментальных данных о функциях распределения осадков по
углу зоны дождевания и по её радиусам f ( ) и f (  ) рассчитать оптимальные
расстояния между насадками на трубопроводе при различных значениях давления, диаметра выходного отверстия насадки и высоты её установки. Результаты расчётов представить в виде уравнения. Используя пьезометрическую линию, уравнение регрессии для оптимального по равномерности дождевания расстояния между насадками Вопт  f ( P, H , d ) и расходные характеристики насадок, решить задачу оптимального размещения насадок на трубопроводе. При этом необходимо выполнить условия соблюдения заданной дозы дождевания на всей длине трубопровода и работы насоса дождевальной
машины с полной производительностью при максимальном КПД.
Задача оптимизации может иметь не одно решение, поэтому требуется
просчёт нескольких вариантов или последовательных приближений и выбор
лучшего из них.
Исходными данными для расчёта служат:
− общая длина трубопровода – B, м;
− уравнения или графики расходных характеристик насадок
Q  f1 ( P, d ) ;
− уравнение регрессии параметров зоны дождевания, зависящее от давления, высоты и диаметра насадок:
m  f 2 ( P, H , d ) ,    f3 ( P, H , d ) ,    f 4 ( P, H , d ) ;
− математическая модель процесса дождевания;
− норма полива W, м3/га или N=W/10, мм;
− предельная интенсивность дождя, мм/мин;
− характеристика насоса при модернизации машины или каталог характеристик при проектировании новой машины.
При проектировании новой машины определяем расход Qн и давление
Рн , которые должен давать насос. Допустимую интенсивность дождевания
I : для стационарных систем: 0,1…0,2 мм/мин – для тяжелых почв;
0,2…0,3 мм/мин – для суглинка; 0,5…0,8 мм/мин – для легких почв. Для машин, работающих в движении, допустимую интенсивность принимают при-
28
мерно в 1,5 раза больше. Проектный распределительный расход qlp − количество воды в литрах, выливаемой в единицу времени с одного метра трубопровода:
Q
qlp  н ,л/(с·м ),
(23)
B
где Qн – объёмная подача воды насосом, л/с;
B – длина трубопровода машины, м.
Размер зоны дождевания в направлении движения машины обозначен
Yэф .
Так как I 
60  qlp
Yэф
 I  , то Qн 
I  Y
эф
В
60
, л /с.
(24)
Давление в трубопроводе в месте установки насадки, наиболее удаленной от насоса, принимают по технической характеристике насадки.
Потери давления в трубопроводе считают на основании гидравлического расчёта.
Давление, создаваемое насосом Рн , находят как сумму статического и
динамического давлений:
  Q2
Pд 
, Па,
(25)
2  Fтр2
где Q – расход воды через крыло трубопровода, м3/с; F – площадь сечения
трубопровода, м2;  – плотность воды, кг/м3.
По Рн и Qн  2  Q выбирают насос. Рабочая точка должна находиться в
зоне максимального КПД. При модернизации машины пониженное давление
при неизменном расходе можно получить путём замены насоса.
Далее вычисляют qlp  Q / B и выбирают скорости движения по заданным поливным нормам.
Поливная норма N, л/м2 или слой дождя в миллиметрах
q  lp
N
,
(26)
Vм
откуда
Vм 
q lp
N
.
(27)
Если задан диапазон норм полива, то вычисляют диапазон скоростей.
Если скорость V м не соответствует технической характеристике машины, то
изменяют число проходов n машины для получения заданной нормы полива
и приемлемой скорости
Q n
Vм  н .
(28)
BN
Постоянство дозы полива обеспечивается изменением расстояния между насадками и увеличением диаметра насадки на конце трубопровода.
29
Расходные характеристики насадок в виде формул Qd  f ( P, d ) получаем по результатам опытов или по литературным источникам.
Зависимость Вопт  P, H , d  (формула 22) получили моделированием
распределения воды каждой насадкой и перекрытием зон дождевания. Моделируя перекрытие, находили расстояние Вопт
между насадками, при котором неравномерность распределения воды направлении оси Х
минимальна (рисунок 24).
Исходными данными для моделирования
распределений были экспериментальные данные m ,   и   , по которым получены формулы (16, 18, 20).
Моделирование выполнено по вероятностным математическим моделям. Значения
определяли как координаты точек
пересечения графика неравномерности и устаРисунок 24 – График
новленного предельного значения неравно- зависимости коэффициента
мерности (например Vmin  5 ). Кривая нераввариации от расстояния
номерности граничное значение слева от Вопт ,
между насадками
как правило, не пересекает, поэтому минимальное значение расстояния между аппаратами принимали постоянным.
В формуле (22) квадратичные члены входят со знаком минус, поэтому с
увеличением давления Вопт сначала растёт, а затем падает (см. рисунок 23).
Этим объясняется криволинейность распределённого расхода q lf min
на рисунке 25.
Рmin
Рmax
Рисунок 25 – Графики функций ql , q lf min , q lf max
Максимальные значения Вопт и их координаты приведены в таблице 2.
30
Способы размещения насадок
При статическом давлении в точке установки первой насадки рассчитываем величины
Q
Q
Q
Qd , Bопт , Bmin , Bmax , qlo  d , ql max  d , ql min  d
Bопт
Bmin
Bmax
для всех насадок, имеющихся в наборе.
Отношения расхода насадки к расстояниям между ними дают диапазон распределенного расхода, который реализуется данной насадкой (см.
рисунок 25). Чем ближе линия проектного расхода к точке пересечения
q lf min и qlf max , тем труднее реализуются условия эффективности процесса
на всей длине трубопровода. Рабочие точки насадок должны располагаться
на линии проектного расхода между точками его пересечения с линиями
максимального и минимального распределённого расхода для данной насадки. Если это условие не выполняется, надо сменить насадку и построить
графики q lf min и qlf max для другой насадки. Если Qd / Bmin < qlp , то насадки можно устанавливать с расстоянием в два раза меньшим от оптимального, но насадки располагают поочередно веером вперёд и веером назад по
движению машины. Это равноценно двухрядному расположению насадок со
сдвигом рядов на половину расстояния. Таким образом, расстояние между
насадками, направленными в одну сторону относительно направления движения, будет близким к оптимальному, а проектный расход для насадки ql 2
можно принять уменьшенным в два раза, то есть
Q
ql 2  н ,
(29)
2 В
и по этой величине подбираем первую насадку.
Давление в трубопроводе постепенно уменьшается при удалении от
насоса, поэтому расход насадки Qd уменьшается, и для получения проектного распределенного расхода ql по длине трубопровода расстояние между
насадками необходимо уменьшать.
Первую насадку при однорядном размещении выбираем по условию
Qd
Q
(30)
 qlp  d .
Bmax
Bmin
Если принять B1  Bmax , то один типоразмер насадки устанавливается
на значительной части крыла, переходов на увеличенный диаметр будет
меньше.
Если принять B1  Bопт , то будет обеспечена лучшая равномерность
дождевания, но потребуется больше типоразмеров насадок.
Координата установки первой насадки Х 1  0,5  В1 . Координата второй
насадки предварительно принимается
Х 2'  X 1  B1 .
(31)
31
В точке X 2' находим давление P2 и определяем расход через насадку
Qd 2 и находим ширину B2q по условию постоянства дозы:
Qd 2  n p
,
(32)
B2q 
N1  V м
где n p – число рядов установки насадок.
Далее вычисляем X 2  X1  0,5  B2q и Х 3'  X 2  B2q , давление P3 в
точке с координатой X 3' и расход через насадку при этом давлении Qd 3 .
B3q
Qd 3  n p
Находим B3q 
и считаем X 3  X 2 
, Х 4'  X 3  B3q и т.д. до
2
N1  V м
конца трубопровода.
Каждый раз проверяем условие Biq  Bmin . При переходе через граничное условие меняем диаметр насадки.
Возможно размещение насадок на трубопроводе с одинаковым расстоянием между ними близким к Вопт . Постоянство дозы обеспечиваем дросселями перед насадками. Способ даёт преимущества в изготовлении машины, но создает дополнительные сложности в эксплуатации и повышении
энергоёмкости. При правильной регулировке давлений перед насадками возможно равномерное распределение воды. Процедура расчёта ограничена выбором насадки и уточнением скорости машины.
После выбора насадки по условию (30) уточняют расстояние между
насадками Bd . Из условия равенства распределённых расходов
Q / B  Qd / Bd получим
(33)
Bd  Qd  B / Qн .
Скорость машины определяют по заданной норме полива из уравнения
(27).
Координаты установки насадок
X i  Bd  0,5  i ,
где i = 0,1,2…(К-1).
Число насадок на одном крыле трубопровода K  0,5  В / Вd .
Общий расход воды через трубопровод Qтр  Qd  K .
Для двух крыльев вычисляют общий расход Q  2  Qтр и сравнивают
его с расходом, принятым при выборе насоса Qн . Небольшие отличия возникают только за счет округления при расчёте.
Результаты производственных испытаний показали, что отклонение
показателей равномерности распределения воды при дождевании не превысило 5,5 % от теоретических значений, а предложенная расстановка аппаратов позволила снизить непроизводительный расход воды на 15 %.
32
Расчёт экономической эффективности результатов исследований показывает уменьшение в Южной зоне России себестоимости дождевания одного
гектара при одноразовом поливе на 74,5 рубля за счёт снижения непроизводительных затрат воды в объёме 54 м3/га. Затраты на модернизацию машины
окупятся в срок до одного года, экономия в зависимости от поливаемой сельскохозяйственной культуры составит 223..521 руб. / га.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итоги выполненного исследования
1. Установлено, что интенсивность дождевания машинами и аппаратами зависит от расхода воды и случайных значений угла и радиуса дождевания.
2. Разработаны вероятностные модели процесса дождевания: стационарными системами и машинами позиционного действия, на основании которых выполнена оптимизация позиционирования аппаратов на трубопроводе из условия равномерности по Христиансену больше 80 %. У односоплового аппарата оптимальное расстояние в 1,2 раза больше математического
ожидания дальностей полёта капель ( M   11м ). У двухсоплового аппарата
оптимальное расстояние в 2,33 раза больше, чем математическое ожидание
дальностей полёта капель от основного сопла, M 1  15 м .
3. Шахматное расположение позиций при секторном поливе по равномерности дождевания в два раза эффективнее, чем расположение позиций по
углам прямоугольника. При ширине расстановки аппаратов (В), равном
20...25 м, агротехнические требования по равномерности полива и поливной
нормы выполняются в диапазоне значений длины расстановки (А) 15...70 м.
При В = 30...35 м диапазон значений расстояния А уменьшился до 35...40 м.
При расстоянии между аппаратами, равном двум математическим ожиданиям
дальностей полёта капель (А = 60 м; В = 25 м), коэффициент Христиансена
при этом равен 71,4%.
4. Предложен новый термин – коэффициент полноты учёта воды, поступающей на зачётную площадку, который позволяет определить степень
непроизводительного расхода воды. В существующих расстановках коэффициент полноты учёта воды находится в интервале 0,6...0,7. В рекомендуемых
расстановках коэффициент полноты учёта воды можно довести до 0,95-0,99.
5. Разработаны и применены вероятностные модели распределения воды машинами непрерывного поступательного и вращательного движения.
Насадки работают при давлении в два раза сниженным по сравнению с аппаратами кругового действия, чем достигается соответствующее снижение
энергоёмкости процесса распределения жидкости по полю, кроме того, они
могут давать равномерное распределение воды с коэффициентом вариации
1,87%.
6. Поливная площадь каждого аппарата машины кругового действия
увеличивается с увеличением расстояния до центральной опоры, необходимо
увеличивать расходы через аппараты пропорционально их удалению.
33
У ближнего к опоре аппарата расход должен быть в три раза меньше, чем у
следующего. При удалении от опоры это отношение снижается до 1,025.
Корректировкой расходов у аппаратов можно получить равномерность по
Христиансену до 90 %. Коэффициент равномерности более 80 % может быть
получен при шаге установки аппаратов менее 12 метров.
7. Разработан метод кубической сплайн-интерполяции для обработки
результатов испытания струйного аппарата радиальным методом. Аппроксимирующая функция проходит через эмпирические точки. Этим методом любое уравнение распределения воды по радиусам аппроксимируется аналитической функцией, использование которой в моделях повышает их адекватность по коэффициенту детерминации на 15 % по сравнению с полином 6-й
степени. Предложен усовершенствованный алгоритм обработки результатов
испытания аппарата радиальным методом исключающий ручные операции
аппроксимирования и суммирования, что повышает точность расчётов, снижает трудоёмкость.
8. По результатам экспериментов получены адекватные зависимости
числовых характеристик дальностей полёта капель и угла зоны рассева от
давления, высоты и диаметра отверстия в виде полиномов второго порядка.
На основе полученных уравнений доказана правомерность принятых допущений при пятипроцентном уровне значимости. Полученные уравнения добавлены в математические модели.
9. Проведена проверка в лабораторно-полевых условиях теоретических
положений позиционирования насадок, в результате которой получено уравнение регрессии для шага установки насадок при минимуме неравномерности. Максимальные значения оптимального расстояния между насадками с
диаметром сопел d = 3 мм, равное Вmax = 6,1 м, получено при давлении
Р = 0,17 МПа и высоте расположения насадок Н = 1,5 м, между насадками с
диаметром сопел d = 5 мм − Вmax = 7,45 м получено при Р = 0,16 МПа
и Н = 1,48 м, между насадками с диаметром сопел d = 7 мм − Вmax = 7,7 м получено при Р = 0,16 МПа и Н = 1,48 м. Полученные уравнения добавлены в исходные уравнения математической модели.
10. Разработана и применена методика расчёта позиций секторных
насадок на трубопроводе с переменным шагом, позволяющая получить равномерность дождевания более 88 %, снизить энергоёмкость процесса в два
раза за счёт снижения рабочего давления и отсутствия дросселей перед каждой насадкой.
11. Производственная проверка теоретических положений позиционирования аппаратов, проведенная на площади около 1000 га в хозяйствах Юга
России, показала, что отклонение показателей от теоретических значений не
превысила 5,5 %, предложенная расстановка аппаратов позволила снизить
непроизводительный расход воды на 15%.
12. Применение результатов исследования позволит за счёт снижения
непроизводительных затрат воды уменьшить себестоимость дождевания одного гектара (культура – огурцы) при одноразовом поливе на 74,5 рубля. За-
34
траты на модернизацию машины окупятся в срок до одного года, экономия
расхода воды составит 54 м3/га.
Предложения и рекомендации производству:
– для повышения эффективности вновь выпускаемых установок и машин для орошения дождеванием, необходимо использовать полученные значения оптимальных параметров и режимов с соответствующими методиками
расчета;
– организациям, эксплуатирующим дождевальные машины и аппараты,
использовать схемы позиционирования аппаратов, рекомендуемые режимы
работы;
– программы и алгоритмы, полученные в результате научных исследований, использовать при программировании контроллеров для точного земледелия, а организациям рекомендуется применять современные технологии,
что приведет к дальнейшему снижению непроизводительного расхода воды.
Перспективы дальнейшей разработки темы.
 Дальнейшие разработки следует вести в направлении создания более
совершенных конструкций дождевальных аппаратов.
 По мере накопления статистического материала следует уточнить вероятностные модели с добавлением других случайных и детерминированных факторов.
 Полученные результаты научных исследований могут быть применены
при работе установок с другими водными растворами сельскохозяйственного назначения.
ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ
в изданиях из перечня ВАК
1. Кравченко, Л. В. Математическое моделирование процесса дождевания машинами фронтального действия / В. А. Черноволов, А. А. Бондарев, Л.
В. Кравченко // Проблемы сельскохозяйственного машиностроения: Известия
Тульского государственного университета. – Тула: ТГУ, вып. 2, 2005. – С. 3342.
2. Кравченко, Л. В. Методика оптимизации распределения жидкости
/ В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко, А. М. Крупка // Тракторы и сельхозмашины. − 2004. − № 1. − С. 8.
3. Кравченко, Л. В. Обоснование требований к насадкам дождевальных
машин и опрыскивателей / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко, А. М. Крупка
// Механизация и электрификация сельского хозяйства. − №7, 2004. – С. 4-5.
4. Кравченко, Л. В. Оптимизация процесса дождевания сельскохозяйственных культур машинами непрерывного фронтального перемещения /
В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко, А. М. Крупка // Известия высших учебных заведений, Северо-Кавказский регион. Процессы и машины агроинженерных проблем. Технические науки. Приложение № 1. 2004. – С. 46-52.
35
5. Кравченко, Л. В. Оптимизация размещения насадок на трубопроводе
дождевальной машины непрерывного фронтального действия / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко / Вестник Донского государственного технического
университета. – 2009, Т. 9. − № 1 (40). − С. 74-81.
6. Кравченко, Л. В. Методика моделирования процесса дождевания
дальнеструйными аппаратами при работе по кругу / В. А. Черноволов, Л. В.
Кравченко // Вестник АПК Ставрополья. − 2014. −№3(15). − С. 68-72.
7. Кравченко, Л. В. Моделирование процесса дождевания машинами
фронтального действия с секторными насадками. / В. А. Черноволов, Л. В.
Кравченко, В. А. Луханин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2014. № 100. – IDA: 1031409016. – Режим доступа: http: ej.kubagro.ru / 2014 / 09
/pdf / 16.pdf. − С. 670-680.
8. Кравченко, Л. В. Расчёт показателей равномерности дождевания по
результатам испытания аппарата радиальным методом / В. А. Черноволов,
Л. В. Кравченко, Д. Н. Протасов // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. − 2016. − № 1 (21). − С. 182-195.
9. Кравченко, Л. В. Расчёт равномерности дождевания машиной вращательного движения по результатам испытания аппарата радиальным методом
/ В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко // Вестник ВИЭСХ. Выпуск №4(25),
2016. − С. 90-95.
10. Кравченко, Л. В. Математическое моделирование процесса дождевания струйными аппаратами при работе по сектору / Л. В. Кравченко // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее
профессиональное образование, 2017. − №2 (46). − С. 239-249.
11. Кравченко, Л. В. Математическое моделирование равномерности
дождевания машиной непрерывного поступательного движения по результатам испытания аппарата радиальным методом / Л. В. Кравченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – Краснодар: КубГАУ, 2017. – №128(04). − IDA:
1031409016. – Режим доступа: http: // ej.kubagro.ru / 2014 / 09 /pdf / 16.pdf. −
С. 229-239.
Свидетельства о регистрации программ
12. Кравченко, Л. В. Оптимизация расстояния между насадками дождевальных машин фронтального действия / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко
// Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2014617785 от
04.08.2014.
13. Кравченко, Л. В. Расчёт показателей эффективности дождевания на
площади между четырьмя односопловыми аппаратами / В. А. Черноволов,
Л. В. Кравченко // Свидетельство о государственной регистрации программы
для ЭВМ № 2014662137 от 24.11.2014.
14. Кравченко, Л. В. Расчёт показателей эффективности дождевания
одноструйными аппаратами при работе на двенадцати позициях / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко, О. В. Буткова // Свидетельство о государственной
регистрации программы для ЭВМ № 2015616299 от 5.06.2015.
36
15. Кравченко, Л. В. Расчёт показателей равномерности дождевания по
результатам испытания аппарата радиальным методом / В. А. Черноволов,
Л. В. Кравченко, Д. Н. Протасов // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015618182 от 3.08.2015.
16. Кравченко, Л. В. Расчёт равномерности дождевания машиной непрерывного поступательного движения по результатам испытания аппарата
радиальным методом / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко, Д. Н. Протасов //
Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ
№ 2015662257 от 19.11.2015.
17. Кравченко, Л. В. Расчёт равномерности орошения машиной кругового действия / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко, Д. Н. Протасов // Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2016614229
от 19.04.2016.
18. Кравченко, Л. В. Расчёт равномерности дождевания машиной непрерывного вращательного движения по результатам испытания аппарата
радиальным методом / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко, Д. Н. Протасов //
Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ
№2016614265 от 20.04.2016.
Монография
19. Кравченко, Л. В. Математическое моделирование процессов распределения жидкостей в агротехнологиях: монография / В. А. Черноволов,
Л. В. Кравченко. − Зерноград: Азово-Черноморский инженерный институт
ФГБОУ ВО Донской ГАУ, 2016. − 208 с.
Статьи в сборниках научных трудов, материалах
научных конференций и прочие публикации
20. Кравченко, Л. В. Анализ исследований по агротехнической оценке
процесса дождевания / Л. В. Кравченко // Научная молодежь – агропромышленному комплексу: сб. науч. тр. – Зерноград: АЧГАА, 2003. – С. 20-24.
21. Кравченко, Л. В. Математическое моделирование распределения воды машинами позиционного действия при работе струйных аппаратов по кругу / Л. В. Кравченко // Эколого-мелиоративные аспекты рационального природоиспользования: материалы Международной научно-практической конференции, Волгоград 31 января – 03 февраля 2017 г. Том 2. – Волгоград: ФГБОУ
ВО Волгоградский ГАУ, 2017. – С. 152-161.
22. Кравченко, Л. В. Совершенствование моделирования процессов
дождевания / Л. В. Кравченко, А. М. Крупка // Технологии, техника засушливого земледелия: исследования, испытания, освоение в производстве: сб.
науч. тр. – Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2003. – С. 298-303.
23. Кравченко, Л. В. Методика моделирования распределения воды
машинами кругового движения / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко, Д. Н.
Протасов
// Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe (ВосточноЕвропейский Научный Журнал). − Warszawa, Polska #8, 2016, − С. 69-74.
24. Кравченко, Л. В. Методика моделирования распределения воды
машинами позиционного действия при работе струйных дождевальных аппаратов по кругу / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко // Совершенствование
37
технических средств в растениеводстве: сб. науч. тр. – Зерноград: АзовоЧерноморский институт ФГБОУ ВПО ДонГАУ, 2014. – С. 13-22.
25. Кравченко, Л. В. Моделирование процесса дождевания дальнеструйными аппаратами при работе по сектору / В. А. Черноволов, Л. В.
Кравченко // Совершенствование технических средств в растениеводстве: сб.
науч. тр. – Зерноград: Азово-Черноморский институт ФГБОУ ВПО ДонГАУ,
2014. – С. 23-31.
26. Кравченко, Л. В. Оптимизация размещения стационарных дождевателей методом математического моделирования / В. А. Черноволов, Л. В.
Кравченко // Материалы международной научно-практической конференции
«Техническое и кадровое обеспечение инновационных технологий в сельском хозяйстве» 23–24 октября 2014 г.; НИИМЭСХ БГАТУ. – Минск, 2014. –
С. 114–116.
27. Кравченко, Л. В. Распределение воды по секторам дефлекторными
насадками дождевальных машин / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко // Разработка технического оснащения производства продукции животноводства:
сб. науч. тр. – Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2003. – С. 223-227.
28. Кравченко, Л. В. Расчет равномерности дождевания машиной непрерывного поступательного движения по результатам испытания аппарата
радиальным методом / В. А. Черноволов, Л. В. Кравченко // Инновационное
развитие аграрной науки и образования: материалы Международной научнопрактической конференции (ДагГАУ), 2016. − С. 499-508.
29. Kravchenko, L.V. The uniformity of irrigation with single – jet and multi – jet sprinkler apparatus of rie action / V.A. Chernovolov, L.V. Kravchenko // В
сб.: Applied and fundamental studies proceedings of the 7th international academic conference. Publishing house «Science and innovation center». − 2014. −
Р. 199…211.
38
Подписано в печать _____________2018 г.
Формат 60×84/20. Усл. п. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ № ____
Отдел информационных технологий и издательской деятельности
Азово-Черноморского инженерного института – филиала
ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»
в г. Зернограде
347740, г. Зерноград, Ростовской области, ул. Советская, 15.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа