Моделирование пневмогидравлического распылителя жидкости для орошения и фертигации


Цитировать

Полный текст

Аннотация

С целью повышения надежности и эффективности распылителей жидкости для орошения и фертигации сельскохозяйственных культур произведено моделирование конструкционных и геометрических параметров распылителей дождевателя. Проанализирован наиболее распространенный способ полива - дождевание. Показана необходимость модернизации конструкций распыливающих насадок для улучшения качества искусственного дождя. Разработаны: принципиально новая схема распыливающего устройства - дождевателя - и математическая модель для теоретико-технологического обоснования основных его параметров: диаметров сопел водоводного и воздуховодного штуцеров, диаметра и длины камеры смешения, а также необходимых давлений воды и воздуха. Приведено обоснование конструктивных решений пнемогидравлического распылителя. Разрушение сплошности потока жидкости в распылителе рассмотрено с учетом параметра ее прочности при взаимодействии гетерогенных фаз воды и воздуха. При этом подача воздуха для распыления жидкости может осуществляться как принудительно, так и эжекцией. Моделирование процесса работы пнемогидравлического распылителя выполнено в табличном процессоре (Excel или WPS) с использованием математических выражений обоснования основных конструктивно-технологических параметров устройства. Получены графические зависимости для оптимизации технологических параметров и конструктивных решений с целью разработки, изготовления макетного образца пневмогидравлического дождевателя и его экспериментальной апробации. Использование нового устройства обеспечит получение капель искусственного дождя различной крупности при орошении и фертигации сельскохозяйственных культур, что будет способствовать успешному решению обсуждаемых проблем АПК.

Об авторах

В. П Горобей

Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН

Email: magarach@rambler.ru
д.т.н. Ялта, Россия

В. Ю Москалевич

ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского»

Email: kaf-meh@rambler.ru
к.т.н. п. Аграрное, Россия

Список литературы

  1. Калашников А.А., Жарков В.А., Джумабеков А.А. и др. Дождевальный аппарат: инновационный патент Республики Казахстан № 26143 // Промышленная собственность. Официальный бюллетень. Изобретения. Полезные модели. 2012. № 19.
  2. Губская У.А. Инновационные технологии устройств создания искусственного дождя // Совместные воды - совместные действия: мат. научно-практического семинара. Симферополь: Крымский научный центр НАНГ Украины и МОН Украины. 2009. С. 31.
  3. Горобей В.П. Устройство для аэрации пульпы при флотации: а.с. № 1748878. СССР. Опубликовано 23.07.92, Бюл. № 27.
  4. Зельдович Я.Б. К теории образования новой фазы. Кавитация // Журн. эксперим. и теорет. физики. 1942. Т. 12. Вып. 11/12. С. 525-538.
  5. Fisher J.C. The fracture of liquids // J. Appl. Fhys. 1948. V. 19. Pp. 1062-1067.
  6. Корнфельд М. Упругость и прочность жидкостей. М.; Л.: Гостехтеориздат, 1951. 107 с.
  7. Флинн Г. Физика акустической кавитации в жидкости // Физическая акустика / под ред. У. Мэзона. Методы и приборы ультразвуковых исследований. М.: Мир, 1967. Т. 1. С. 7-138.
  8. Рой Н.А. Возникновение и протекание ультразвуковой кавитации. Обзор // Акуст. журн. 1957. Т. 3. № 1. С. 3-21.
  9. Сиротюк М.Г. Экспериментальные исследования ультразвуковой кавитации // Физика и техника мощного ультразвука. Мощные ультразвуковые поля / под ред. Л.Д. Розенберга. М.: Наука, 1968. С. 167-220.
  10. Богач А.А., Уткин А.В. Прочность воды при импульсном растяжении // Прикладная механика и техническая физика. 2000. Т. 41. № 4. С. 198-205.
  11. Рубинштейн Ю.Б., Горобей В.П., Шадрин Г.Н., Таримов О.Е. Оценка прочностных свойств пен при флотации угля // Кокс и химия. 1993. № 2. С. 9-12.
  12. Рубинштейн Ю.Б., Горобей В.П., Шадрин Г.Н., Таримов О.Е. Влияние прочностных свойств пен на оптимизацию реагентного режима флотации угля // Кокс и химия. 1993. № 3. С. 10-12.
  13. Кавитация. URL: http://booksite.ru>fulltext/1/001/ 008/057.
  14. Пажи Д.Г., Галустов В.С. Основы техники распыливания жидкостей. М.: Химия. 1984. 254 с.
  15. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергоатомиздат, 1989. 352 с.
  16. Горобей В.П. Пневмогидравлический дождеватель: уведомление о положительном результате формальной экспертизы заявки на изобретение. Российская Федерация, заявка № 2019107468,05(014519), реш. 17.04.19.
  17. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Т. 2. / под ред. инж. А.В. Красниченко. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1961. 862 с.
  18. Левицкий Н.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1990. 592 с.
  19. Каннингэм П.Г., Допкин Р.Ж. Длина участка разрушения струи и смешивающей горловины жидкоструйного насоса для перекачки газа. Теоретические основы инженерных расчетов. М.: Мир, 1974. № 3. С. 128-141.
  20. Исаев А.И., Майрович Ю.И., Сафарбаков А.М., Ходацкий С.А. Влияние геометрических характеристик завихрителя на вихревую структуру потока в импульсной камере сгорания // Труды МАИ. Выпуск № 88. URL: www.mai.ru/science/trudy/.
  21. Лаптев А.Г., Николаев Н.А., Башаров М.М. Методы интенсификации и моделирования тепломассообменных процессов: учебно-справочное пособие. М.: «Теплотехник». 2011. 335 с.
  22. Абезин В.Г., Семененко С.Я., Скрипкин Д.В., Беспалов А.Г. Разработка и обоснование конструкции дождевателя для мобильных дождевальных машин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2015. № 1 (37). С. 1-5.
  23. Скобельцын Ю.А., Гумбаров А.Д., Сенчуков Г.А. и др. Мелкодисперсное дождевание сельскохозяйственных культур: учебное пособие. Краснодар: КСХИ. 1990. 126 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Горобей В.П., Москалевич В.Ю., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).