автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Моделирование и оптимизация процесса дождевания сельскохозяйственных культур машинами фронтального действия

На правах рукописи 1<

Кравченко Людмила Владимировна

б

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ДОЖДЕВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР МАШИНАМИ ФРОНТАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации

сельского хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград, 2003

Диссертация выполнена на кафедре сельхозмашин федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Черноволов Василий Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Цымбаленко Сергей Васильевич (СФЭИ)

кандидат технических наук, доцент Щиров Владимир Николаевич (ФГОУ ВПО АЧГАА)

Ведущее предприятие: Государственное предприятие «Южный научно-

исследовательский институт гидротехники и мелиорации» (ЮжНИИГиМ)

Защита состоится «/<? » &003 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 220.001.01 при Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии по адресу: 347740, г. Зерноград Ростовской области, ул. Ленина 21, ФГОУ ВПО АЧГАА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан « » НО^^^и^- 2003 г.

Ученый секретарь ^гО-У-П

диссертационного совета, У

доктор технических наукЛ^^^"^^ Шабанов Н.И.

2оо? 7 А

Актуальность работы. Свыше 70 % сельскохозяйственных угодий России (около 60 % пашни, 50 % сенокосов и более 90 % пастбищ) расположено в условиях недостаточного увлажнения. Почти на 40 % сельскохозяйственных угодий выпадает 400 мм осадков в год. Две трети зерна пшеницы, основной культуры сельского хозяйства нашей страны, производят в засушливых районах южной части страны. В нашей стране и за рубежом дождевание - самый распространенный и перспективный вид орошения. Дождевание обеспечивает оптимальное попадание влаги к растению, близкое к природному, то есть увлажнение не только почвы, но и листовой поверхности растений и приземного слоя воздуха. Кроме того, при дождевании можно точно устанавливать поливную норму, необходимую для получения высоких урожаев при эффективном использовании воды; устройство оросительной сети экономичнее по сравнению с другими видами орошения; с поливной водой можно внести органические и минеральные удобрения к корневой системе растений, не загрязняя поверхность листьев и плодов. Равномерное распределение воды при дождевании позволяет снизить расход материальных и энергетических ресурсов, исключить повреждение молодых растений и эрозию почвы при образовании луж и поверхностного стока. Особенно важно равномерное распределение воды при подкормочных поливах, применении гербицидов и микроэлементов.

Данная работа выполнена в соответствии с научно-технической программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению АПК Российской Федерации, а также плана НИР ФГОУ ВПО АЧГАА на 2001 - 2005 гг. (п. 03.23.07).

Цель работы: сбережение материальных и энергетических ресурсов при дождевании на основе моделирования и оптимизации процесса распределения воды.

Объект исследования: процесс распределения воды дождевальной машиной непрерывного фронтального действия типа «Кубань».

Предмет исследования: закономерности распределения осадков в зоне дождевания отдельных насадок и способы управления качеством дождевания для машин фронтального действия.

Научная новизна состоит в разработке и применении вероятностных математических моделей для оптимизации параметров и режимов работы дождевальной машины непрерывного фронтального действия.

Практическая ценность. По результатам исследований разработаны методики выбора насоса по условию максимума КПД и насадок по условию постоянства дозы полива после прохода дождевальной машины, обосновано

оптимальное размещение насадок на трубопроводе.-—-

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.Пете|>£ург«

оэ

Реализация. Результаты работы переданы для использования Ставропольскому научно-исследовательскому институту гидротехники и мелиорации, использованы в учебном процессе ФГОУ ВПО АЧГАА.

Апробация. Основные результаты исследования доложены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА в 2000, 2001, 2002 и 2003 годах, Ставропольского аграрного университета в 2002 году и технической комиссии СтавНИИГиМ в 2003 году.

Публикации. По результатам исследования опубликовано 4 статьи в научных трудах ФГОУ ВПО АЧГАА, ВНИПТИМЭСХ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и предложений, списка литературы, включающего 108 наименований, в том числе 8 на иностранных языках. Содержит 116 страниц основного текста, 25 рисунков, 10 таблиц. Приложения на 8 страницах включают акты внедрения и пример расчета параметров дождевальной машины.

На защиту выносятся:

- математическая модель процесса дождевания машиной непрерывного фронтального действия;

- методика экспериментального определения параметров распределения осадков по радиусам и по углу зоны дождевания;

- регрессионные зависимости параметров зоны дождевания от давления, диаметра насадки и высоты установки;

- методика выбора и расстановки дождевальных насадок на трубопроводе для обеспечения заданной нормы полива при максимальном коэффициенте целевого использовании воды и максимальном КПД насоса.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана краткая характеристика состояния проблемы, обоснована актуальность темы исследования, сформулированы научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен анализ работ ВИСХОМа, СтавНИИГиМа ЮжНИИГиМа, АзНИИГиМа по исследованию эффективности дождевания.

Этой проблеме посвящены работы Б.М. Лебедева, В.М. Марквар-тде, А.П. Исаева В.С.Краснощекова, Ф.И. Пикалова, Ф.И. Козлова, М.В. Манасяна, Г.П. Лямперта, В.Ф. Носенко, С.Н.Никулина, С.С. Савушкина, В.Г. Луцкого, Н.И. Бредихина, C.B. Цымбаленко, Б.П. Фокина и других.

Равномерность распределения поливной воды является определяющим фактором создания урожая, величина которого изменяется в зависимости от влагообеспечения элементарных площадок.

Исследования 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 работах Кристиансена в 1942 году . Коэффициент равномерности полива, предложенный автором, применяется многими зарубежными исследователями и в настоящее время.

Для оценки качества распределения осадков А.И.Козловым, Е.П.Олефиром, А.А.Кристановым и В.В.Вишняковым, Н.Ф.Рыжко,

B.М.Кузик, Ф.И.Колесником, А.С.Фальковичем, С.Н.Никулиным, А.Н.Корягиным, Н.Г.Роныпиным, С.Х.Гусейн-Заде, В.А.Черноволовым, А.А.Бондаревым применялись различные критерии.

Показатель качества орошения должен учитывать изменение контролируемой величины в допустимых пределах. Получили распространение коэффициенты эффективного Кэф, недостаточного Кн и избыточного

Ки полива, определяемые относительно среднеэффективных величин интенсивности дождя 1эф или слоя осадков h эф по допустимому отклонению

±25%. Применение этих оценок для одиночных аппаратов неэффективно.

Исследования Г.А. Ландес, В.Г.Луцкого, Ю.А.Москвичева, В.Ф. Носенко, A.A. Никольской, A.M. Полонского, Н.В. Данильченко, Д.Б. Циприс,

C.М.Белинского гидравлических характеристик водопроводящего трубопровода машины показали, что суммарные потери давления на участке от насоса до последней насадки составляют до 70 %, развиваемого насосом. Это затрудняет получение постоянного расхода на единицу длины трубопровода.

По результатам анализа предшествующих исследований сформулированы следующие задачи:

1. Выбрать показатели равномерности дождевания, исключающие субъективность оценок, унифицированные с другими распределительными процессами и стандартными компьютерными программами, оценивающие работу машины с учетом перекрытия зон дождевания и движения машины.

2. Разработать вероятностную модель процесса дождевания и на ее основе алгоритмы оптимизации параметров машины, влияющих на равномерность распределения воды.

3. Получить экспериментальные данные и регрессионные зависимости для их использования в математических моделях с целью повышения адекватности расчетов.

4. Обосновать способы повышения равномерности распределения воды при дождевании и на этой основе снижения затрат энергии и ресурсов.

5. Разработать методику оптимизации параметров дождевальной машины непрерывного фронтального действия для применения в условиях проектирования и эксплуатации.

6. Оценить экономическую эффективность разработок.

Во второй главе разработана математическая модель и алгоритм оптимизации процесса дождевания машиной непрерывного фронтального действия. Приведены основные понятия и определения, разработана вероятностная модель распределения воды насадкой и показано ее применение для оптимизации плотности распределения воды по углу веера дождя насадки для расчета параметров машины.

Дозой полива q называем количество воды в килограммах или литрах, вылитой при дождевании на единичную площадку. Понятие дозы применяем к бесконечно малым площадкам. Тогда распределение воды по линии поля, параллельной трубопроводу, изображаем графиком или функцией q(x), а по линии движения машины q(y).

Зоной дождевания насадки называем площадь, покрываемую при безветрии дождем одной насадки.

Распределение воды по радиусу зоны дождевания насадки задаем функцией плотности вероятностей радиуса, т.е. f(p), 1/м.

Распределение воды по углу зоны дождевания насадки задаем функцией плотности вероятностей угла, т.е. f(a), 1/рад.

Параметры зоны дождевания насадки в первом приближении задаем числовыми характеристиками радиуса и угла. Более полной характеристикой зоны дождевания является двумерная функция плотности f(p, а).

Распределенным по углу расходом насадки qa будем называть величину qa = Qi • f (а), где Qi - расход насадки.

Расходом, распределенным по длине трубопровода, называем отношение производительности насоса к общей длине трубопровода.

Интенсивность дождя I = dq / dt в основных единицах системы

"У

СИ, будет иметь размерность кг /(с • м ) или м / с.

Математическую модель процесса дождевания секторной насадкой строим при следующих допущениях: распределение дождя по углу веера известно и задано функцией плотности f(a) и расходом Q, распределение дальности полета капель по радиусам известно и задано функцией f(р); расход Q и скорость машины VM считаются постоянными, поэтому модель применима только для анализа поперечного распределения; скорость ветра равна нулю; высота установки насадки постоянна; поверхность поля горизонтальна; равномерность распределения жидкости по ширине оцениваем коэффициентом вариации доз qp, полученных после моделирования прохода машины.

Вероятность попадания жидкости на элементарную площадку dF (рис. 1) при независимых риа определится как произведение вероятно-

стей попадания в диапазон угла с1а и радиуса с!р, т.е. р{с№} = Г(а)-(1а-Г(р)с1р.

Интенсивность орошения площадки равна количеству жидкости, попадающей на нее в единицу времени, деленному на ее площадь, т. е.

_ д-Г(а) (1а-Др) (1р _ (М^сО-Др) р • <1а • с!р р

(1)

Рис.1. Моделирование распределения жидкости дефлекторными насадками

Доза полива любой площадки стационарной насадкой определяется произведением интенсивности на время работы т. е.

Чр=Ы. (2)

Рассмотрим движение насадки вместе с машиной относительно неподвижных площадок поля. Доза полива при этом определяется интегрированием интенсивности по времени. Изменение интенсивности во времени определяется траекторией относительного движения зоны полива и площадки. I ак как ш =-, то дозу полива можно определить как

V«

криволинейный интеграл первого типа:

Чн = тт- ]Хх> У)^ , (3)

Ум к

где К - кривая относительной траектории площадки и зоны полива.

Пусть движение машины идет вдоль оси Y. Отсчет углов а ведем от оси X. Прямоугольные координаты площадки dF связаны с полярными соотношениями:

X = р • cos а

(4)

Y = р • sin а.

Интегрирование ведем по линии L, параллельной оси Y и отстоящей от нее на расстоянии X. Тогда

qF = ^Ji(x.y)dy- (5)

V«L

В диссертации приведена блок-схема программы вычисления дозы по формулам 5,4,

Оптимальное распределение воды по углу дождевого веера в виде зависимости

f(a) = 0,5sina (6)

обеспечивает постоянство дозы полива при установке насадок на расстоянии, равном:

L = 2-Шр

где шр - математическое ожидание дальности полета капель в радиальном направлении.

Близкое к равномерному получается распределение по ширине при нормальном распределении угла а, его среднем квадратическом отклонении ста =0,7...0,8 рад и расстоянии между насадками L = 2-mp (рис.2).

Алгоритм оптимизации конструктивных параметров и режимов работы дождевальной машины включает расчеты по выбору насоса по условию получения заданной нормы полива и максимального КПД насосной установки, выбору насадок по условию постоянства распределенного расхода на всей длине трубопровода и размещению насадок по условию равномерности полива после прохода машины. В алгоритме расчета предусмотрено использование эмпирических или расчетных характеристик трубопровода и насадок. В качестве характеристики трубопровода используется пьезометрическая линия при проектном расходе. Расходные характеристики насадок заданы в виде зависимости между расходом, давлением и диаметром выходного отверстия. Параметры зоны дождевания насадок заданы эмпирическими зависимостями числовых характеристик ста,стр и шр

от давления, высоты установки и диаметра выходного отверстия. Кроме

того, для каждой насадки рассчитывается оптимальное расстояние Вош. между насадками по условию минимума неравномерности полива после прохода машины.

-10 -8

координата х, м

1 - при равномерном вращении струйного аппарата сгр / шр = 0,22

2 - при равномерном вращении струйного аппарата ср / тр = 0,33

3 - при поливе секторной насадкой ста = 0,687 рад

Рис.2. Распределение поливной воды дождевальным аппаратом и насадкой после прохода машины

В третьей главе содержится описание экспериментальной установки, выбор показателей оценки качества дождевания, методики проведения экспериментов и обработка результатов.

Эксперименты проведены для проверки исходных допущений получения эмпирических характеристик зоны дождя, создаваемого насадками при различных давлениях и высоте установки.

Оценки функций плотности вероятностей f(a) и f(p) вычисляли по формулам:

= (7)

где Vj - объем воды в дождемере, установленном на расстоянии Pi от насадки;

i - номер дождемера в радиальном ряду; С - постоянная, определяемая по условию нормированное™ функции f(pj).

N

0 j=l ¡=1

где } - номер радиального ряда дождемера.

По оценкам f (а) и Г(р) вычисляли числовые характеристики <*а>СТр и Шр.

Опыты для получения характеристик зон дождевания проводились по некомпозиционному плану второго порядка при трех факторах. Кодирование переменных приведено в таблице 1.

Таблица 1

Кодирование переменных

фактор обозначения Значения факторов на уровнях

размерные кодированные нижний нулевой верхний

давление, МПа Р х, 0,1 0,2 0,3

высота ,м Н х2 1,6 2,2 2,8

диаметр, мм d X, 3 5 7

Обработка результатов экспериментов включала получение уравнений регрессии, оценку их адекватности, регрессионный анализ коэффициентов, пересчет коэффициентов после отбрасывания незначимых, оценка адекватности нового уравнения.

В четвертой главе содержится описание натурных экспериментов по определению характеристик зон дождевания и модельных вычислительных экспериментов по оптимизации размещения насадок.

Дождемеры в опытах устанавливались через 0,5 м на радиусах, расположенных симметрично относительно середины зоны дождевания с шагом по углу 30°. По показаниям дождемеров вычисляли оценки функции плотности вероятностей радиусов и числовых характеристик: математического ожидания Шр и среднего квадратического отклонения <тр.

Расчет оценок функции плотности вели по произведениям V,-p; согласно (7) и (8).Средние радиусы, вычисленные при различном отклонении от середины зоны дождевания, уменьшаются при смещении радиального ряда дождемеров к краям зоны дождевания. В последних радиальных рядах

объем осадков малый, поэтому учет их наравне с другими рядами давал увеличение ошибки среднего значения. Так, если математическое ожидание Шр вычислялось по каждому радиальному ряду, а затем результат усреднялся, то ошибка средней превышала 10%. Если тр вычислялось по объёму осадков в дождемерах, расположенных на окружностях, то результаты получались более устойчивыми. Ошибка шр, вычисленная по трем повтор-

ностям опытов, не превышала 2%, а распределения по радиусам мало отличались от нормального (рис.3). Нулевая гипотеза не отвергается при пятипроцентном уровне значимости, поэтому далее вычисляли числовые характеристики нормального распределения: математическое ожидание дальности- шр и среднее квадратическое отклонение ар.

теоретическое

■экспериментальное

0 2 4 6 8

радиус, м

Рис. 3. Распределение воды по радиусам В полном квадратном уравнении для тр незначимыми оказались

"У 0 9

коэффициенты при Х2, при взаимодействиях Х1Х3 и Х2Х3 и при X], Х3.

После отбрасывания незначимых членов и пересчёта коэффициентов по способу наименьших квадратов получили адекватное уравнение

Шр = 3,4077+0,085028-Х,+0,634684-Хз-0,10431-Х1-Х2 (9)

Рис.4. Анализ уравнения mp = f(P,H,d) в натуральных переменных

Незначимость Х2 в линейном члене объясняется, видимо, малым интервалом варьирования фактора, однако он влияет во взаимодействии с Х[. Поверхность отклика (рис. 4) из-за взаимодействия Х,Х2 приобретает винтообразность.

Уравнение (9) в натуральных переменных имеет вид:

тр = 0,88626+4,67498-P+0,317342d+0,3477-H-l,7385-PH (10)

Математическое ожидание радиуса снижается, если X! и Х2 имеют одинаковый знак, и повышается, если Xi и Х2 находятся на противоположных уровнях. Наибольший прирост дальности получается при совместном увеличении Xj и Xi-X2, т.е. при отрицательном значении Х2. Дальность шр

растёт на 0,5 м при переходе Xi с нижнего на верхний уровень у всех насадок (рис. 4). На верхнем уровне Х2 эффекты X] и XfX2 имеют противоположные знаки и при повышении Хь дальность шр снижается примерно на

0,1 м. Наибольшая дальность шр = 4,3 м получена на верхних уровнях X! и

Хз и на нижнем Х2. Наименьшая дальность тр =1,75 м получена на нижнем

уровне Х3, т.е. при d=3 мм и верхних уровнях Х[ и Х2.

При фиксировании значений Х| поверхность отклика становится плоской.

Разброс значений р характеризуется средним квадратическим отклонением Стр . Наибольшее значение стр =1,57 м получено в первом опыте, где первые два фактора находятся на верхнем уровне. Наименьшее значение стр 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 пересчета значимых коэффициентов получили адекватное уравнение с тремя коэффициентами:

стр = 1,377617 + 0,103211-Х2+0,13836-Х3. (11)

В натуральных переменных уравнение (11) имеет вид

стр = 0,6528726+0,17202Н+0,06918ч1. (12)

Уравнение имеет только линейные члены, и поверхность отклика является плоскостью (рис.5).

На величину стр не влияет давление, либо интервал его изменения

очень мал.

Влияние высоты Н и диаметра отверстия насадки линейно. Поверхность отклика Стр имеет линию наибольшего ската по направлению диагонали плоскости Х2-Х3. Наименьшее значение стр получено при минимальных уровнях Х2 и Х3> т.е. при минимальной высоте установки насадки Н=2,2 м и минимальном диаметре выходного отверстия <1=3 мм.

Рис.5. Анализ уравнения для ар

Гипотеза о нормальном распределении воды по секторам не отвергается при пятипроцентном уровне значимости, поэтому для оценки распределения воды по секторам пользовались числовой характеристикой угла: средним квадратическим отклонением. У машин фронтального действия

середина сектора дождевания должна быть ориентирована по линии движения, поэтому в опытах средний ряд совпадал с серединой сектора, а по результатам опыта вычисляли только среднее квадратическое отклонение ста .

После завершения опытов выполнена проверка однородности выборки, рассчитаны коэффициенты в уравнении регрессии, выполнена оценка его адекватности, проведён регрессионный анализ коэффициентов.

В первоначальном полном квадратном уравнении незначимыми

"У

оказались коэффициенты при Х2, при взаимодействии Х2 и Х3, при X] и Х2.

Влияние высоты Н на распределение воды по секторам при безветрии можно было отрицать на этапе выбора переменных факторов. Однако опыты проводились в естественных условиях, где полного безветрия не бывает. Фактор был оставлен ещё и потому, что его влияние на распределение по радиусам несомненно. Эффекты факторов X! и Х3 оказались значимыми и примерно в четыре раза большими, чем эффект Х2.

После исключения незначимых коэффициентов и пересчета оставшихся получено адекватное уравнение

аа =0,66795+0,017264X1+0,01971 Х3-0,01982Х1Х2-0,04429Х1Х3-

-0,05714 х|, (13)

где са - среднее квадратическое отклонение угла зоны дождевания в радианах.

Наибольшее влияние на величину ста оказывает фактор Х3, т.е. диаметр отверстия насадки (рис. 6), и взаимодействие Х^.

Кодированные значения переменных соответствуют таблице 1.

Раскодированное уравнение имеет вид:

оа = 0,128202+0,70926Р-0,10595 Р с1+0,16986 с1-0,013883 с1Н-

-0,014285ч12 (14)

Ранее показана необходимость получения значений ста =0,7-0,8 рад. При таких значениях ста перекрытие зон орошения от смежных насадок даёт практически равномерное распределение воды по фронту после прохода машины. Условие равномерности достигается при минимальном числе насадок на трубопроводе.

Область ста>0,7 при Х2 =-1 (рис.6) довольно мала и расположена вблизи верхнего уровня X! и среднего Х3. Более надёжно такие значения ста получаются при нижнем и нулевом уровнях Х2. При Х2=+1 область ста >0,7 практически отсутствует. Это приводит к заключению, что не все насадки дают достаточный угол зоны дождевания.

Регулирование расхода воды путем изменения рабочего давления или диаметра насадок при неизменности их расположения на трубопроводе приводит к изменению размеров зон дождевания, ухудшению их перекрытия и нарушению равномерности полива.

Наиболее экономное расходование воды можно получить путём оптимизации расстояния между насадками, их диаметра и рабочего давления

методом моделирования.

25 008

Рис.6. Поверхности функции отклика среднего квадратического отклонения угла а

В соответствии с алгоритмом оптимизации выполнены расчеты перекрытия зон дождевания для получения минимальной неравномерности.

Расчеты выполнены по некомпозиционному плану второго порядка при трех факторах: Р, Н, d. Исходными данными для расчетов были экспериментальные данные шр, <тр и оа. Для оценки адекватности уравнения

регрессии вычисления В0[ГГ проведены для всех повторностей и для средних значений шр, <тр и иа. Всего просчитано шестьдесят вариантов распределений. В каждом варианте найдено оптимальное по неравномерности распределения перекрытий. Неравномерность при оптимальном перекрытии обычно не превышала 12% (рис.7).

1 ; ! , |

1 1 / Г /I

Тс Ж !

VI —

с1=3, Р=0.3, Н=2.8

-(1=5, Р=0.3, Н=2.8

■(1=7, Р=0.3, Н=2.8

3 5 7 9 11 13 1517 19

расстояние между насадками, м

Рис.7 Влияние расстояния между насадками на коэффициент вариации дозы дождевания

По результатам моделирования получено уравнение регрессии в раскодированном виде:

Вопт=3,447-Р+4,615-Н+1,425-с1-0,868 Р-Н-0,125-Р-(1+0,208-Н-(1- 0,249-Р2-

-0,69Н2-0,125 (12-6,795 (15)

Уравнение адекватно при пятипроцентном уровне значимости, все коэффициенты значимы. Графики уравнения Вопт в натуральных переменных графики приведены на рис. 8.

При Н=2,8 м заметнее снижение Вопт при росте давления.

Максимальные значения Вопт получены исследованием уравнения 15 на максимум (табл. 2).

Таблица 2

Максимальные значения Вопг и их координаты

При <1, мм Максимум Вопт Координаты максимума

Р Н

3 12,612 0,22 2,3

5 14,124 0,17 2,8

7 14,876 0,12 3,2

Вон» при с1=5 мм

Рис.8. Оптимальное расстояние между насадками по условию минимума неравномерности

Выводы

1. Распределение воды секторной насадкой по углу и по радиусам зоны дождевания аппроксимируется законом нормального распределения. Нулевые гипотезы не отвергается при пятипроцентном уровне значимости.

2. Математическое ожидание дальности полета капель зависит линейно от давления Р и диаметра с! выходного отверстия насадки и взаимодействия РН по уравнению (10). Зависимость среднего квадратического отклонения дальностей полета капель адекватно описано уравнением (12) плоскости в координатах высоты Н установки насадки и диаметра ее выходного отверстия с1.

3. Зависимость среднего квадратического отклонения угла зоны дождевания от давления Р, высоты Н и диаметра (1 отверстия насадки адекватно описано полиномом второго порядка (14) с шестью коэффициентами, из которых один свободный член, два при Р и <1, два при взаимодействиях

РН и один при ё .

4. Максимальное значение среднего квадратического отклонения ста =0,7 рад, полученные в опытах, находится на нижней границе теоретически оптимального, поэтому возможна модернизация насадок для увеличения угла зоны дождевания.

5. Равномерность дождевания машинами фронтального движения предлагается оценивать коэффициентом вариации доз орошения, определяемых после прохода машины, или математического моделирования движения, на линиях, параллельных трубопроводу. Критерий учитывает реальный результат действия машины, более требователен к большим отклонениям от заданной дозы, унифицирован с показателями, применяемыми в других распределительных системах и выполняется на стандартных компьютерных программах.

6. Максимальные значения Втах оптимального расстояния между насадками с!=3 мм равное 12,612 м получено при Р=0,22 МПа и Н=2,3 м, между насадками с1=5 мм Втах =14,124 м получено при Р=0,17 МПа и Н=2,8 м, между насадками с!=7 мм Втах =14,876 м получено при Р=0,12 МПа и Н=3,2 м. Адекватное уравнение регрессии (15) позволяет определить оптимальное расстояние при других сочетаниях Р, Н, <1.

7. Методика расчета параметров машины фронтального действия включает теоретические и эмпирические зависимости для выбора насоса по условию максимума КПД, расчета параметров зоны дождевания отдельных насадок, моделирования движения машины и перекрытия зон дождевания, уравнение или график пьезометрической линии трубопровода, алгоритм выбора скорости движения машины, диаметра насадки и расстояния между

насадками по условию впитывания воды при коэффициенте вариации дозы не более 12% или коэффициенте эффективного полива до 95%.

8. Реализация результатов приведет к улучшению качества полива, за счет чего будет получена дополнительная экономия от прибавки урожая в сумме 9478 рублей. За весь срок службы дождевальной машины доход составит 440975 рублей. Затраты на модернизацию машины окупятся за 1 месяц.

Основные положения диссертации изложены в следующих опубликованных работах:

1.Кравченко Л.В. Распределение воды секторными насадками по радиусам зоны дождевания / В.А.Черноволов, Л.В.Кравченко // Научная молодежь - агропромышленному комплексу. - Зерноград:АЧГАА,2003.

2. Кравченко Л.В. Анализ исследований по агротехнической оценке процесса дождевания / Л.В.Кравченко // Научная молодежь - агропромышленному комплексу. - Зерноград: АЧГАА, 2003.

3. Кравченко Л.В. Совершенствование моделирования процессов дождевания / Л.В.Кравченко, А.М.Крупка // Технологии, техника засушливого земледелия: исследования, испытания, освоение в производстве. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2003.

4. Кравченко Л.В. Распределение воды по секторам дефлекторными насадками дождевальных машин / В.А.Черноволов, Л.В.Кравченко // Разработка технического оснащения производства продукции животноводства. -Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2003.

ЛР 65-13 от 15.02.99. Подписано в печать 12.11.03. Формат 60x84/16. Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 486.

Редакционно-издательский отдел ФГОУ ВПО АЧГАА 347740 Зерноград, ул. Советская, 15.

197 60

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ агроклиматических условий Ростовской области.

1.2. Способы полива сельскохозяйственных культур.

1.3. Классификация средств механизации орошения.

1.4. Требования, предъявляемые к дождевальной технике.

1.5. Обзор исследований процесса дождевания.

1.6. Обзор исследований по оценке качества полива.

1.7.Исследования характеристик водопроводящей системы.

Выводы и задачи исследований.

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМА ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ДОЖДЕВАНИЯ МАШИНОЙ

НЕПРЕРЫВНОГО ФРОНТАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

2.1 Основные понятия и определения.

2.2.Математическая модель распределения воды насадкой.

2.3.Оптимальное распределение по углу дождевого веера.

2.4. Алгоритм оптимизации расстановки насадок на трубопроводе.

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Описание экспериментальной установки.

3.2. Показатели оценки качества полива дождевальных машин.

3.3. Методика проведения лабораторных исследований.

3.4. Программа опытов.

3.5. Обработка результатов экспериментов.

3.5.1. Проверка гипотезы о распределении случайных величин.

3.5.2. Обработка результатов многофакторного эксперимента.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Распределение воды секторными насадками по радиусам зоны дождевания.

4.2 Распределение воды по секторам дефлекторными насадками дождевальных машин.

4.3 Оптимизация размещения насадок на трубопроводе.

ВЫВОДЫ.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

5.1. Расчет капитальных вложений.

5.2. Расчет технико - экономических показателей.

5.3. Расчет эффективности показателей.

Посевные площади нашей страны по степени увлажнения разделяются на гумидную (влажную), аридную (сухую) и субаридную (полувлажную, полузасушливую) зоны. Значительные площади сельскохозяйственных угодий в Не-#> черноземной зоне нуждаются в осушении, известковании и т.д. В Центрально

Черноземной зоне (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая и Тамбовская области) в отдельные периоды вегетации наблюдается недостаточное увлажнение, неравномерное и часто неблагоприятное распределение осадков. Есть немало засушливых районов (Поволжье, Нижний Дон, Северный Кавказ и другие), где зимы бывают малоснежные, весна короткая, засушливая, а лето -жаркое и сухое.

В условиях недостаточного увлажнения расположено свыше 70 % сельскохозяйственных угодий страны (около 60 % пашни, 50 % сенокосов и более 90 % пастбищ). Почти на 40 % сельскохозяйственных угодий выпадает 400 мм •• осадков в год. Две трети зерна пшеницы — основной культуры сельского хозяйства нашей страны - производят в засушливых районах южной части страны. Анализ погодных условий показывает, что в среднем 13 лет за столетие бывают крайне засушливыми. В лучшем случае можно предположить, что эта закономерность сохранится на будущее. По современным прогнозам возможно глобальное изменение климата под влиянием антропогенного воздействия. Увеличение содержания СОг повысит среднюю температуру воздуха, что приведет к росту суммарного испарения и снижению количества осадков в лесостепной и степной зонах страны. Как следствие земледелие примет еще более рискованный характер /1,2,3/. ф Одним из основных мероприятий, способствующих получению устойчивых урожаев, является орошение /4,5,6 и др/. Орошением регулируют водный и тепловой режимы почвы, вносят растворы удобрений, удаляют из почвы избыток солей, а затоплением уничтожают грызунов и вредителей растений. Поэтому урожаи на орошаемых землях в 3.5 раз выше, чем на неорошаемых /4/.

В нашей стране и за рубежом дождевание — самый широко применяемый и перспективный вид орошения. Из всех орошаемых земель более 70 % орошается дождеванием III. Такой вид орошения обеспечивает оптимальное попадание влаги к растению, близкое к пр иродному. В этом случае увлажняется не только почва, но и листовая поверхность растений и приземный слой воздуха, что оказывает благоприятное воздействие на вегетацию растений, так как снижает температуру и повышает влажность воздуха в жаркие засушливые периоды. Кроме того, при дождевании можно точно устанавливать поливную норму, необходимую для получения высоких урожаев при эффективном использовании воды, а устройство оросительной сети экономичнее по сравнению с другими видами орошения. При орошении дождеванием с поливной водой можно внести органические и минеральные удобрения к корневой системе растений, не загрязняя поверхность листьев и плодов, т.к. в конце полива наземная часть орошается чистой водой. Равномерное распределение воды при дождевании позволяет снизить расход ресурсов, исключить повреждение молодых растений и эрозию почвы при образовании луж и поверхностного стока. Особенно важно равномерное распределение воды при подкормочных поливах, применении гербицидов и микроэлементов.

После создания высокопроизводительных дождевальных машин с высокой степенью автоматизации возникает задача улучшения показателей качества дождя: равномерности полива, интенсивности дождя, энергии капель дождя.

Большие размеры дождевальных машин, трудоемкость сбора экспериментальных данных требуют более интенсивных методов исследования, в частности, использования ЭВМ и математических моделей /8,9,10/. Применение таких методов дает возможность сократить объем полевых и лабораторно-полевых опытов при разработке новой машины и повысить эффективность решения вопросов, связанных с использованием существующей дождевальной техники.

Цель исследования - обоснование способов сбережения материальных и энергетических ресурсов при дождевании на основе моделирования и оптимизации процесса распределения воды.

Объект исследования - процесс распределения воды дождевальной машиной непрерывного фронтального действия типа «Кубань».

Предмет исследования - закономерности распределения осадков в зоне дождевания отдельных насадок и способы управления качеством дождевания для машин фронтального действия.

На защиту выносятся:

- математическая модель процесса дождевания машиной непрерывного фронтального действия;

- методика экспериментального определения параметров распределения осадков по радиусам и по углу зоны дождевания;

- регрессионные зависимости параметров зоны дождевания от давления, диаметра насадки и высоты установки;

- методика обоснования расстановки дождевальных насадок на трубопроводе для обеспечения заданной нормы полива при максимальном коэффициенте целевого использовании воды и максимальном КПД насоса;

- оптимальные параметры машины при работе с секторными насадками ё = 3, 5, 7 мм.

Апробация работы и публикации

Основные результаты исследования доложены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА в 2000, 2001, 2002 и 2003 годах, Ставропольского аграрного университета в 2002 году и технической комиссии Став-НИИГИМ в 2003 году. По результатам исследования опубликовано 5 статей в научных трудах ФГОУ ВПО АЧГАА, ВНИПТИМЭСХ и Ставропольского аграрного университета.

Выводы

4.5.1. Распределение воды секторной насадкой по углу и по радиусам зоны дождевания аппроксимируется законом нормального распределения. Нулевые гипотезы не отвергается при пятипроцентном уровне значимости.

4.5.2. Математическое ожидание дальности полета капель зависит линейно от давления Р и диаметра (1 выходного отверстия насадки и взаимодействия РН по уравнению (4.2). Зависимость среднего квадратического отклонения дальностей полета капель адекватно описано уравнением (4.4) плоскости в координатах высоты Н установки насадки и диаметра ее выходного отверстия с1.

4.5.3. Зависимость среднего квадратического отклонения угла зоны дождевания от давления Р, высоты Н и диаметра с1 отверстия насадки адекватно описано полиномом второго порядка (4.6) с шестью коэффициентами, из которых один свободный член, два при Р и с1, два при взаимодействиях РН и один при с12.

4.5.4. Максимальное значение среднего квадратического отклонения ста =0,7 рад, полученные в опытах, находится на нижней границе теоретически оптимального, поэтому возможна модернизация насадок для увеличения угла зоны дождевания.

4.5.5. Равномерность дождевания машинами фронтального движения предлагается оценивать коэффициентом вариации доз орошения, определяемых после прохода машины, или математического моделирования движения, на линиях, параллельных трубопроводу. Критерий учитывает реальный результат действия машины, более требователен к большим отклонениям от заданной дозы, унифицирован с показателями, применяемыми в других распределительных системах и выполняется на стандартных компьютерных программах.

4.5.6. Максимальные значения Bmax оптимального расстояния между насадками d=3 мм равное 12,612 м получено при Р=0,22 МПа и Н=2,3 м, между насадками d=5 мм Втах—14,124 м получено при Р=0,17 МПа и Н=2,8 м, между насадками d=7 мм Втах =14,876 м получено при Р=0,12 МПа и Н=3,2 м. Адекватное уравнение регрессии (4.8) позволяет определить оптимальное расстояние при других сочетаниях Р, Н, d.

4.5.7. Методика расчета параметров машины фронтального действия включает теоретические и эмпирические зависимости для выбора насоса по условию максимума КПД, расчета параметров зоны дождевания отдельных насадок, моделирования движения машины и перекрытия зон дождевания, уравнение или график пьезометрической линии трубопровода, алгоритм выбора скорости движения машины, диаметра насадки и расстояния между насадками по условию впитывания воды при коэффициенте вариации дозы не более 12% или коэффициенте эффективного полива до 95%.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

5.1. Расчет капитальных вложений

Затраты на материалы и покупные изделия.

Затраты на материалы и покупные изделия определяются на основании норм расходов, установленных согласно чертежам и оптовых цен на материалы и покупные изделия по прейскуранту .

Расчет затрат по этим статьям приведен в таблице 5.1.

1. Гольберг М.А. Опасные явления природы и урожай / М.А. Гольберг, Г.В Волобуева, A.A. Фалей.-Минск: Ураджай, 1988 - 119 с.

2. Чирков Ю.И. Основы агрометеорологии / Ю.И.Чирков.-Л.: Гидрометеоиздат, 1988-247 с.

3. Вайсберг Дж.С. Погода на земле: Метеорология / Дж.С. Вайсберг-Л.: Гидрометеоиздат, 1980.-247 с.

4. Карпенко А.Н. Сельскохозяйственные машины / А.Н.Карпенко, В.М Халанский.-М.: Агропромиздат, 1989.-527 с.

5. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Г.Е.Листопад, Г.Л.Демидов, Б.Д.Зонов и др. / Под общ. ред. Г.Е.Листопада.-М.: Агропромиздат, 1986.-688 с.

6. Кленин Н.И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Н.И.Кленин, В.А.Сакун.-М.:КолосД994.-751 с.

7. Сандигурский Д.М. Механизация поливных работ / Д.М.Сандигурский , Н.А Безроднов -М.: Колос, 1975- 304 с.

8. Бондарев A.A. Моделирование и оптимизация процесса дождевания сельскохозяйственных культур среднеструйными аппаратами для улучшения равномерности полива: Дис. . канд. техн. наук-Зерноград, 1999.- 129 л.

9. Цицишвили Т.З. Математическая модель задачи подбора и оптимального размещения дождевальных аппаратов на горных и предгорных склонах / Т.З.Цицишвили, Н.Ш Босикашвили // Орошение земель в горных и предгорных условиях Грузии Тбилиси, 1985 - С.70-73.

10. Козлов А.И. Оптимизация выбора дождевальных аппаратов с использованием ЭВМ / А.И. Козлов, Е.П. Олефир, A.A. Кристанов // Современные методы разработки и оценки технологий и технических средств полива.-М., 1986.-С. 16.

11. Агроклиматические ресурсы Ростовской области: Справочник-Л.: Гидрометеоиздат, 1972.- 251 с.

12. Агроклиматический атлас Ростовской области.-Ростов н/Д: Изд-во Рост. гос. ун-та, 2000.

13. Соляник Н.М. Системы орошаемого земледелия Северного Кавказа / Н.М.Соляник, В.И. Харечкин М.: Росагропромиздат,1988 - 171 с.

14. Лебедев Б.М. Дождевальные машины: теория и конструкции / Б.М. Лебедев. -М.: Машиностроение, 1977. 246 с.

15. Воронов Ю.И. Сельскохозяйственные машины / Ю.И.Воронов Л.Н Ковалев, А.Н. Устинов 6-е изд., доп. и перераб. -М. : Агропромиздат, 1990.-255 с.

16. Афанасьев В.Н. Пути качественного развития и классификация многоопорных фронтальных дождевальных машин / В.Н.Афанасьев, В.Г.Луцкий, К.В. Губер // Надежность и качество технологическогопроцессаполива.-М., 1988-С. 38.

17. Новые широкозахватные дождевальные машины / Г.П Лямперт, P.C. Праздников, В.Д. Мурашов и др. // Тракторы и с.-х. машины 1989-№12.- С.33-36.

18. Губер К.В. Требования, предъявляемые к дождевальной технике / К.В. Губер , М.Ю. Храбров // Тракторы и с.-х. машины.- 1998 №8.- С.34-35.

19. Исаев А.П. Гидравлика дождевальных машин / А.П.Исаев.-М.: Машиностроение, 1973.-216 с.

20. Спринжер Д.С. Эрозия при воздействии капель жидкости / Д.С. Спринжер.-М.: Машиностроение, 1981 200 с.

21. Гордон Б.С. Оптимизация дождя при его перекрытии у дождевальных машин кругового действия / Б.С. Гордон, Н.И. Дружинин // Докл. ВАСХНИЛ,- 1989.-№9,- С.38-41.

22. Wiloox J.C. Uniformity of water distribution by some undertree orchard sprinklers / J.C.Wiloox, G.E. Swailes // Sc.Agr.-1947.-Vol.27, №11.-P. 565-583.

23. Ochler Th. Grundlagen der Wasserverteilung durch Beregnungsgeräte / Th. Ochler // Вericht.Landtechn -1949 -Vol.5 -S.5-78.

24. Казаков С.П. Рациональная расстановка дождевальных насадок / С.П. Казаков // Гидротехника и мелиорация.-1953.-№4- С.37-44.

25. Cuyon M. Le material d'irrigation par aspersion / M.Cuyon // Genie Ruai -1958.-Vol.51, №4,-P.169-173.

26. Witte К. Ursachen und Verhütung von Bodenschäden durch kunstliche Beregnung / K.Witte // Wasser und Boden.-1956.-Bd.8, H.6.- S.15Î-158.

27. Колесник Ф.И. Методы определения равномерности дождя при испытании дождевальных машин / Ф.И.Колесник // Гидротехника и мелиорация.- 1959.- №4.- С.43-50.

28. Колесник Ф.И. Методика оценки эффективности дождевальных машин / Ф.И. Колесник; Центр. НИИ информации и техн.-экон. исследований (ЦНИИТЭИ).- М., 1975.- 157 с.

29. Колесник Ф.И. Результаты государственных испытаний дождевальных машин и методы оценки качества их работы / Ф.И.Колесник // Тр. ВИСХОМ.- i960,- Вып.6 С.128-143.

30. Испытания дождевальных машин // Тр. ВНИИ гидротехники и мелиорации.-М., 1959.-T.XXXIV.- С.47-65.

31. Колесник Ф.И. Оценка качества искусственного дождя / Ф.И.Колесник // Гидротехника и мелиорация 1968 - №2.- С.22-31.

32. Нурриддинов Т.Н. К вопросу повышения качества дождевания среднеструйными дождевальными аппаратами / Т.Н.Нурриддинов // Тракторы и е.- х. машины 1974-№9- С.30-31.

33. Гусейн-Заде С.Х. К методике определения равномерности дождя при испытании дождевальных машин / С.Х.Гусейн-Заде, Коваленко В.И // Тракторы и с.-х. машины.-1965-№12 С.30-32.

34. Чаудхри Ф.Х.,. Равномерность полива при дождевании / Ф.Х.Чаудхри, С.М. Вилелла, X. Сатто // Прогрессивные способы орошения, включая машинное орошение.-М., 1975.-С.146-150.

35. Циприс Д.Б. Классификация и сравнение критериев равномерности полива и задачи управления водным режимом поля / Д.Б.Циприс, С.М. Белинский // Водооборотные системы в мелиорации и пути повышения эффективности их действия.— Л., 1979 — С.96-108.

36. Циприс Д.Б. Критерии равномерности полива и оптимальное расположение источника дождевальных струй / Д.Б.Циприс, С.М. Белинский // Прогрессивные способы орошения, включая машинное орошение.-М., 1975.- С.83-102.

37. Краснощеков B.C. Критерии оценки равномерности полива при дождевании / В.С.Краснощеков // Сб.науч.тр./ВНИИ механизации и техники полива,- 1975.- Т.8.- С.3-22.

38. Краснощеков B.C. К вопросу размещения слоя осадков при дождевании / В.С.Краснощеков // Новое в технике и технологии полива.- М., 1980 С.72-81.

39. Сильченков И.С. Определение поливной нормы при работе дождевальной машины "Фрегат"/ И.С.Сильченков // //Тр./Моск.гидромелиор. ин-та.- 1981.- Т.71- С.51-57.

40. Кружилин И.П. Структура дождя и параметры полива техники полива дождевальных машин кругового действия / И.П. Кружилин, П.И. Кузнецов // Вестн. с.-х. науки,- 1980-№8.- С.126-130.

41. Кружилин И.П Согласование элементов техники с условиями проведения полива / И.П.Кружилин, П.И. Кузнецов // Степные просторы,-1981.-№2 С.45-47.

42. Кузнецов П.И. Исследование параметров структуры дождя и качества полива машин кругового действия в Волгоградском Заволжье: Дис. . канд.техн.наук-Новочеркасск, 1983.-238 с .

43. Полонский A.M. Исследование гидравлических параметров широкозахватной дождевальной техники / А.М.Полонский // Сб. науч. тр./ВНИИ механизации и техники полива 1974. - Т.5. - С.29-59.

44. Параметры дождевальной машины "Фрегат" увеличенной длины / Н.И.Рычков, Е.П.Олефир, С.П.Ильин и др.// Гидротехника и мелиорация.-1974.-№10 С.37.

45. Савушкин С.С. Обеспечение оптимальных гидравлических характеристик низконапорной дождевальной машины "Фрегат" / С.С. Савушкин, И.А. Бобров, Т.М. Некрасов //Оптимизация технических средств и технологии полива-М., 1985-С.61-65.

46. Рязанцев А.И. Машина "Фрегат" для работы на пониженном напоре / А.И.Рязанцев , В.И. Евтюхин //Оптимизация технических средств и технологии полива- М., 1985 С.40-47.

47. Рязанцев А.И. Конструктивно-технологические особенности электрифицированной машины кругового действия "Кубань-ЛК" / А.И.Рязанцев, В.И. Евтюхин // Ресурсосберегающие технологии и техника орошения.- M., 1987.- С.68-76.

48. Лямперт Г.П. Гидравлический расчет водовода широкозахватных дождевальных машин / Г.П.Лямперт // Новое в технике и технологии полива. -М., 1976,-С.29.

49. Результаты испытаний многоопорной дождевальной машины ДМ-100/65 "Фрегат"/ С.Н.Никулин, А.Н.Корягин, Н.Г.Роныпин и др// Тр./В НИИ механизации и техники полива- 1972-T.III.-С.129-149.

50. Гусейн-Заде С.Х. Определение конструктивных параметров многоопорных дождевальных машин / С.Х.Гусейн-Заде //Прогрессивные способы орошения, включая машинное орошение: Сб.статей сов. специалистов.- М., 1975.- С.103-111.

51. Гусейн-Заде С.Х., Многоопорные дождевальные машины / С.Х. Гусейн-Заде, Л.А. Перевезенцев, В.И. Коваленко М.: Колос, 1976 - 176 с.

52. Lionel R. Mechanized sprinkler irrigation / R.Lionel // F AO, Rome-1982.- P. 1-409.

53. Meynink W.I.C. Sizing of central pilot irrigation systems / W.I.C.Meynink//Arg. Eng. Austral1980.-Vol.9, N1.-P.25-35.

54. Hummel H.G. Niederschlagsverteilung von Regnern mit geradliniger oder kreisförmiger Vorwärtsbewegung / H.G.Hummel //Agrartechn- 1975 -Bd.25,H.10 S.502-504.

55. Параметры дождевальной машины "Фрегат" увеличенной длины/ Н.И. Рычков, Е.П. Олефир, С.П. Ильин и др. // Гидротехника и мелиорация-1974-№10 С.37-39.

56. Ильясов Ш.И. Исследование движения сопла дождевателя в условиях равномерного полива // Вестник с. х. науки Казахстана- 1980-№10 С.80-82.

57. Поспелов A.M. Дождевание /A.M. Поспелов.- М.:Сельхозгиз, 1952.-159 с.

58. Гаврилица А.Г. Некоторые пути повышения качества дождя /А.Г. Гаврилица // Сельское хозяйство Молдавии-1977.-№5-С. 12-27.

59. Бредихин Н.И. Разработка методов улучшения радиуса действия дальнеструйных дождевателей, обеспечивающих равномерное увлажнение орошаемой площади при ветре / Н.И. Бредихин // Сб. научн. тр. Южгипроводхоза Ростов н/Д, 1972.-Вып. 13, Ч.1.- С.150-160.

60. Бальбульонов К.П. Влияние струенаправляющих элементов дальнеструйных машин на качество полива / К.П. Бальбульонов, Ш.И. Ильясов // Вестник с.-х. науки Казахстана.- 1976 №1С.48-56.

61. Гварамадзе И.Д. Влияние ветра на распределение искусственного дождя / И.Д. Гварамадзе // Вопросы гидромелиорации в Грузии- 1975 -Вып.З.- С.21-24.

62. Гусейн-Заде С.Х. О выборе расстояний между дальнеструйными дождевальными аппаратами на стационарных системах / С.Х. Гусейн-Заде // Тр.Азербайдж. НИИ гидротехники и мелиорации-1965 -Т.6- С.219-223.

63. Краснощеков B.C. Влияние ветра на равномерность распределения осадков и увеличения урожая с.-х. культур / В.С.Краснощеков // Труды ВНИИ механизации и техники полива-1976-Вып.9 С.5-18.

64. By колов В.В. Дождевальные дальнеструйные аппараты для орошения при ветре /В.В. By ко лов //Проблемы и современные средства механизации орошаемого земледелия. -М., 1985. С.66-74.

65. Бредихин Н.П. Дальнеструйные дождевальные машины / Н.П. Бредихин, П.А. Ревенко // Механизация и электрификация соц. е.- х 1978 — №7 - С.41-48.

66. Гусейн-Заде С.Х. Дальнеструйные дождевальные машины и пути их дальнейшего усовершенствования / С. Х.Гусейн-Заде, Н.М. Рашидов // Тр. Азерб. НИИ гидротехники и мелиорации 1971- №9- С.201-2154.

67. Новые конструкции дождевальных аппаратов / Губер К.В., Канадов В.И., Лямперт Г.П. и др.// Тракторы и с.-х. машины- 1999.- №3,-С.34-37.

68. Рекомендации по применению серийных дождевальных аппаратов / ВНИИ механизации и техники полива.- Коломна, 1984 69 с.

69. Козлов А.И. Определение радиуса полива струйного дождевального аппарата / А.И. Козлов, М.В. Манасян // Современные методы разработки и оценки технологий и технологических средств полива.- М.-1986 С.67-73.

70. Черноволов В.А. Обоснование параметров дождевального аппарата с повышенной ветроустойчивостью / В.А.Черноволов, A.A. Бондарев; Азово-Черноморская агроинженерная академия- Зерноград, 1998.- 17 е.-Деп. в ВИНИТИ 11.03.99 ; № 729 В 99.

71. Митрюхин A.A. Показатели оценки технологических схем работы фронтальных дождевальных машин / А.А.Митрюхин, J1.A. Перевезенцев // Сб. науч. тр./ВНИИ гидротехники и мелиорации.- 1984 С.30-35.

72. Колесник Ф.И. Агроэкономическая эффективность дождевальных машин / Ф.И. Колесник, Н.Ф. Соловьева //Техника в сельском хозяйстве.-1989- №4 С.9-11.

73. Колесник Ф.И. Мелиоративные основы повышения эффективности дождевальных машин / Ф.И.Колесник //Гидротехника и мелиорация 1979.-№10 - С.41-44.

74. Колесник Ф.И. Оценка качества работы и эффективность дождевальных машин / Ф.И. Колесник // Сб.науч.тр. / ВО Союзводпроект-1981.-Вып.55 С.66-75.

75. Машины и установки дождевальные. Программа и методы испытания: РДЮ.11.1-89; Введ.01.05.89,- М.: Госагропром СССРД988.

76. Угрюмов A.B. Перспективы развития механизации полива в СССР / A.B. Угрюмов, В.Ф. Носенко, Г.А Ландес // Основные направления технического прогресса в области механизации и техники полива.- М., 1985.-С.З-11.

77. Лапшин Л.В. Внесение удобрений и гербицидов с поливной водой / Л.В.Лапшин, В.П. Бояр, Х.М. Кушхов //Достижение науки и техники в АГЖ.-1988.-№11.- С.18-19.

78. Элер Т. Распределение воды дождевальным аппаратом / Т. Элер // Дождевание / ВНИИ гидротехники и мелиорации М., 1934.

79. Бредихин Н.П. Эксплуатация ДМ "Фрегат" в Дагестанской АССР / Н.П. Бредихин, П.Д. Ким, А.И. Королев // Гидротехника и мелиорация.-1975 №6- С.43-46.

80. Бредихин Н.П. Улучшение качества полива дальнеструйными дождевателями при ветре / Н.П. Бредихин // Гидротехника и мелиорация.-1970.- №8 С.69-80.

81. Лямперт Г.П. Дождевание при ветре ДДН-70 при изменении угла наклона ствола аппарата / Г.П. Лямперт // Новое в технике и технологий полива,-М., 1980.-С.54-58.

82. Ветроустойчивый дождевальный аппарат / Лебедев Б.Н., Лямперт Г.П., Бальбеков A.A., Чернышев Ю.А. // Техника и технология механизированного орошения.-М., 1982 С.27-34.

83. Аппараты дождевальные среднеструйные "Роса-3": Паспорт Н087.03.200ПС.-Изготовитель ПО "Гатчинсельмаш".- Гатчина, 1990.

84. Тугуши Г.Е. Исследование некоторых характеристик дождевальной струи в связи с орошением наклонных поверхностей и склонов / Г.Е.Тугуши, Г.Е. Кацарава // Орошение земель в горных и предгорных условиях Грузии-Тбилиси, 1985 С.41-50.

85. Тугуши Г.Е. Дождевальный аппарат для полива склонов и методика его расчета // Науч. тр. Грузинского СХИ 1982.-Т.126.- С.23-33.

86. Бондарев A.A. Влияние ветра на распределение осадков среднеструйным дождевальным аппаратом // Совершенствование технологических процессов, машин и аппаратов в инженерной сфере АПК: Материалы конф Зерноград, 1999 - Вып.1- С.42-43.

87. Лямперт Г.П. Исследование и разработка дальнеструйных дождевальных машин повышенной производительности: Автореф. дис. .канд.техн.наук -М., 1970.

88. Носенко В.Ф. Оценка гидравлических характеристик дождевальных машин "Кубань" / В.Ф. Носенко, В.Г. Луцкий, С.С. Савушкин // Гидротехника и мелиорация.- 1983 №5 - С.41-43.

89. Никулин С.Н. Дождевальная машина "Кубань" / С.Н.Никулин, A.A. Смирнов // Гидротехника и мелиорация.-1981.-№7- С.38-41.

90. Бредихин Н.П. Прибор для улавливания дождевых осадков/ Н.П. Бредихин-Новочеркасск: ЮжНИИ гидротехники и мелиорации, 1986.-7 с.

91. Машины и установки дождевальные. Программа и методы испытаний:РД 10.11.1-89;Введ.01.05.89.-М.: Госагропром СССР, 1988.-173 с.

92. Данильченко А.И. Влияние ветра на производительность ЭМДФ «Кубань» / А.И.Данильченко //Мелиорация и водное хозяйство-1990.— №7.— С.39-40.

93. Черноволов В.А. Моделирование распределения воды струйным аппаратом / В.А.Черноволов, A.A. Бондарев // Механизация и электрификация сел. хоз-ва 2000 - №7- С.21.

94. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В.Е.Гмурман. М.: Высшая школа, 1977 - 479 с.

95. Колемаев В.А. Теория вероятностей и математическая статистика / В.А. Колемаев, О.В. Староверов, В.Б. Турундаевский . М.: Высшая школа, -1991 -400 с.

96. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов /A.A. Спиридонов М.: Машиностроение, 1981. - 184с.

97. Box G.E.P. Some New Three Levels for the Study of Quantitative Variables / G.E.P. Box, D.W. Behnken // Technometrics.- I960,- Vol.2, № 4.

98. Матвеев B.A. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве / В.А. Матвеев, И.И. Пустовалов М.:Колос, 1979.-288 с.

99. Курочкин В.Н. Технико-экономический анализ инженерных решений : Учеб. пособие /H.H. Курочкин Зерноград: АЧГАА, 2003.- 86 с.

100. Марквартде В.М. Вопросы моделирования траекторий дождевальных струй /В.М. Марквартде //Совместные тр. Укр. НИИ Сельхозмашиностроения.-1969.-Вып.6.-С.239-248.

101. Цымбаленко C.B. Методы эффективного использования дождевальной техники в условиях засушливого земледелия: Автореф. дис. . д-ра техн.наук Зерноград, 2000 - 39 с.

102. Фокин Б.П. Повышение эффективности полива многоопорными дождевальными машинами: Автореф. дис. . д-ра техн. наук.-Новочеркасск, 2002 48 с.