автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности работы дождевальных машин и установок с использованием дождевального аппарата турбинного типа

На правах рукописи

Земцев Андрей Михайлович

Зежн^

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ДОЖДЕВАЛЬНЫХ МАШИН И УСТАНОВОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОЖДЕВАЛЬНОГО АППАРАТА ТУРБИННОГО ТИПА

Специальность 05 20 01 — Технологии и средства механизации сельскою хозяйства (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград — 2007

003062642

Диссертация выполнена на кафедре теплотехники, гидравлики и охраны труда Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ставропольский государственный аграрный университет»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Хабаров Василий Евгеньевич (СтГАУ)

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Беспамятнова Наталья Михайловна (ВНПТИМЭСХ)

кандидат технических наук, доцент Бондарев Александр Александрович (ФГОУ ВПОАЧГАУ)

Ведущее предприятие:

Ставропольский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (СтавНИИГиМ)

Защита состоится 18 мая 2007 г в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 220 001 01 при Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии по адресу 347740, Ростовская область, г Зерноград, ул Ленина, 21, ФГОУ ВПО АЧГАА

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан «_»_ 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета л

доктор технических наук, -^У

профессор Либб^'Ь^' ) Шабанов Н. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время для орошения сельскохозяйственных культур широко используются дождевальные машины «Фрегат», которые составляют 50 % от всего парка дождевальных машин

Однако дождь, создаваемый среднеструйными дождевальными аппаратами, устанавливаемыми на ДМ «Фрегат», не отвечает современным требованиям, так как крупные капли дождя, образующиеся при работе этих аппаратов, разрушают почвенную структуру, угнетают растения, уплотняют верхний слой почвы, что приводит к поверхностному стоку воды и смыву почвы В результате чего наблюдается деградация почвенного покрова, полив становится экологически опасным Из-за отсутствия необходимых моделей аппаратов и нарушения схемы их расстановки равномерность распределения искусственного дождя снизилась Коэффициент эффективного полива (КЭП) составляет 0,5—0,6, при норме КЭП = 0,7 С целью снижения рабочего давления на входе в машину до 0,45 МПа вместо 0,65 МПа и необходимостью проведения экологически безопасного полива дождевой пояс машины подвергался неоднократной модернизации Однако проведенные исследования не позволили до настоящего времени полностью решить проблему улучшения качества и снижения энергоемкости полива

Для обеспечения более качественного полива дождевальными машинами и снижения энергоемкости необходимо совершенствовать дождевальные аппараты

В настоящее время в основных направлениях агропродовольственной программы Правительства Российской Федерации на 2001—2010 годы ставится задача восстановления дождевальной техники, создание новых высокотехнологичных конструкций дождевальных аппаратов, обеспечивающих экологически безопасный полив и экономию энергоресурсов

В связи с этим создание дождевального аппарата нового поколения весьма актуально и имеет большое практическое, научное и экономическое значение

Цель исследования — повышение эффективности функционирования ДМ «Фрегат» за счет снижения затрат энергии и обоснование конструктивной схемы и параметров дождевального аппарата турбинного типа

Объект исследования — технологический процесс распределения поливной воды с помощью дождевального аппарата турбинного типа

Предмет исследования — закономерности процесса распределения поливной воды дождевальным аппаратом турбинного типа

Научная новизна исследования состоит в разработке теоретических положений инженерного расчета взаимодействия потока жидкости с выпукло-вогнутыми лопастями дождевального аппарата турбинного типа, в определении математической модели равномерного распределения жидкости между лопастями дождевального аппарата турбинного типа, в уточнении технологического процесса и технических режимов дождевального аппарата турбин-

ного типа, в разработке компьютерной программы, позволяющей определять средний диаметр капель при работе дождевальных аппаратов

Практическая ценность состоит в реализации конкретных технических решений дождевальный аппарат турбинного типа (патент на изобретение № 2257051), распылитель жидкости турбинного типа (патент на изобретение № 2262991), свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ (№ 2005611337 «Компьютерное измерение размеров»), в применении дождевального аппарата турбинного типа на ДМ «Фрегат»

Реализация результатов работы. Дождевальный аппарат турбинного типа внедрен на дождевом поясе дождевальной машины «Фрегат», в АОЗТ Мелиоратор Труновского района Ставропольского края

Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре «Теплотехника, гидравлика и охрана труда» Ставропольского государственного аграрного университета при изучении дисциплины «Гидравтика»

Аппробация работы. Основные результаты исследования доложены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО СтГАУ в 2003, 2004, 2005 годах, Кубанского государственного аграрного университета в 2003, Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии в 2006 году

Опытный образец дождевального аппарата турбинного типа был представлен и удостоен диплома на III ежегодной выставке-ярмарке «Промышленный потенциал Ставрополья», диплома первой степени на выставке «Агроунивер-сап — 2005», диплома 3 степени на X Международной выставке-конгрессе «Высоких технологий Инноваций Инвестиций» (HI-TECH 2005), г Санкт-Петербург, 2005, на VI Московском Международном салоне инноваций и инвестиций в 2006 году, на конкурсе «Биотехнологические проекты, разработки и продукция» Международного фонда биотехнологии им академика И H Блохи-ной в 2006 году, по результатам которых награжден дипломами и медалями

Публикации результатов работы. Опубликована статья в центральном журнале «Научная мысль Кавказа» согласно перечню ВАК России Опубликовано 12 статей в сборниках научных трудов Ставропольского государственного аграрного университета, Азово-Черноморской ГАА, Ставропольского технологического института сервиса, Кубанского государственного аграрного университета, Северо-Кавказского государственного технического университета, получено 2 патента на изобретение № 2257051 «Дождевальный аппарат турбинного типа», № 2262991 «Распылитель жидкости турбинного типа», свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005611337 «Компьютерное измерение размеров»

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложении, списка использованной литературы, включающего 108 наименований Содержит 155 страниц основного текста, 51 рисунок, 27 таблиц, приложения на 32 страницах включают таблицы, акты внедрения, дипломы

На защиту выносятся.

— Обоснование структурных схем режимов и параметров дождевального аппарата турбинного типа с выпукло-вогнутыми лопастями на основе математической модели

— Результаты исследования технологического процесса работы дождевального аппарата турбинного гила с изменяющимися параметрами выпукло-вогнутых лопастей

— Результаты технологических процессов равномерности распределения жидкости между выпукло-вогнутыми лопастями при истечении из аппарата турбинного типа

— Методика оптимизации размещения аппаратов на ДМ «Фрегат» и расчет диаметров дюз

— Компьютерная программа «КИР» — для измерения диаметра капель

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, ее практическая значимость, определены объект, цель и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» рассмотрены конструкции применяемых дождевальных аппаратов и насадок

Вопросами модернизации ДМ «Фрегат» занимались многие научно-исследовательские институты и организации, такие, как ВНПО «Радуга», «УкрНИИГиМ», «ВолжНИИГиМ», «СтавНИИГиМ», «ДагНИИГиМ» и др , однако проведенные исследования не позволили до настоящею времени полностью решить проблему улучшения качества и снижения энергоемкости полива

Этой пробпеме посвящены работы Б М Лебедева, А П Исаева, А А Кондратенко, Г П Лямперта, Г В Ольгаренко, В М Марквартде, В А Черно-волова, С В Цымбаленко,А А Бондарева, Б П Фокина и других

Сравнительный анализ по элементам энергозатрат в дождевальных машинах показал, что наибольшее количество энергии затрачивается для создания зоны искусственного дождя, что составляет до 55 % от всей потребляемой энергии дождевальной машиной «Фрегат» Это свидетельствует о несовершенстве дождевальных аппаратов (ДА) и их высоких энергетических затратах на создание дождя Рассмотренные конструктивные решения ДА для преобразования подаваемой воды в дождь используют различные конфигурации преобразователей в виде конуса, полусферы, криволинейных участков и т д , имеют большое число детален и сложную конструкцию

Практически отсутствуют конструкции, в которых для превращения воды в мелкодисперсную структуру дождя использовались различные вращающиеся формы, т е ДА турбинного типа, в которых вода выполняла бы несколько функции для вращения аппарата, преобразования воды в дождь, в качестве смазки трущихся поверхностей и т д

Для решения проблемы снижения энергоемкости и улучшения качества полива была выработана рабочая гипотеза, состоящая в следующем повышение эффективности работы дождевальных машин с использованием дождевального аппарата турбинного типа возможно при сохранении кинетической энергии потока жидкости за счет постоянного поперечного сечения прохождения струи между лопастями дождевального аппарата

По результатам проведенного анализа сформулированы следующие задачи исследований

— Определить математическую модель равномерного распределения жидкости по поверхности орошения за счет постоянного поперечного сечения струи между лопастями дождевального аппарата турбинного типа

— Представить теоретические положения взаимодействия потока жидкости с выпукло-вогнутыми лопастями дождевального аппарата турбинного типа

— Уточнить технологический процесс и технические режимы работы дождевального аппарата турбинного типа

— Разработать компьютерную программу, позволяющую определять средний диаметр капель при работе дождевальных аппаратов

— Разработать методику оптимального размещения аппаратов на трубопроводе и расчета диаметра дюз по условиям равномерного полива

Во второй главе «Теоретическое обоснование конструкции дождевального аппарата турбинного типа» выполнен теоретический расчет взаимодействия потока жидкости с лопастями конусного дефлектора дождевального аппарата турбинного типа

Вращение конуса может быть осуществлено с помощью лопастей, установленных на его конусной поверхности Схема обтекания конуса при взаимодействии с потоком жидкости представлена на рисунке I

Как показали предварительные исследования, различное расстояние между криволинейными лопастями у вершины конуса и на краю формируют расширяющуюся струю на конусной поверхности дефлек-

тора, не обеспечивая необходимого вращения

Рисунок 1 — Схема обтекания конуса при взаимодействии с потоком жидкости

В соответствии с принятой гипотезой расстояние между лопастями, формирующее струю, должно быть одинаковым как на входе, так и на выходе канала, что позволит максимально использовать кинетическую энергию струи, для вращения дефлектора, увеличения радиуса

полива, создания монодисперсной структуры дождя

Жидкость, взаимодействуя с криволинейными лопастями дефлектора, заставляет вращаться конусный дефлектор вокруг вертикальной оси Схема взаимодействия представлена на рисунке 2 Динамическое воздействие струи на конусный дефлектор возможно представить как суммарное воздействие на него отдельных струек жидкости внутри каждого отсека, образованного треугольными лопастями конусного дефлектора

р

д0 I = со( ь п, «,=/,//,

Рисунок 2 — Схема взаимодействия струи и криволинейной поверхности лопасти

где — расход воды дождевальным аппаратом, м3/с, / — время прохождения струи по дефлектору, с, со; — площадь отсека, образуемого двумя соседними лопастями, м2, Ь — длина лопасти, м, и1 — скорость движения воды в пределах отдельного отсека, м/с, п — число отсеков

На основании рассмотрения уравнения Бернулли для движущегося потока жидкости выявлено, что скорость струи в отдельных отсеках равна начальной скорости входа струи на конусный дефлектор

С теоретической точки зрения взаимодействие потока жидкости и конусного дефтектора с лопастями можно рассматривать на основе теоремы об изменении количества движения для секундной массы жидкости в сечениях 0-0 и 1-1 Под секундной массой жидкости подразумевается масса жидкости, соответствующая расходу «(/» в рассматриваемых сечениях струи Для определения силы воздействия струи на криволинейные лопасти дождевального аппарата турбинного типа уравнение изменения количества движения для секундной массы жидкости в общем виде может быть записано в следующем виде

п

п

11,

(1)

п

где ^ — сила воздействия струи на криволинейные лопасти дефлектора ¡=1

дождевального аппарата турбинного типа, Н

Выражая секундную массу через расход, получим

п п

Y,Ft=p Q0 V0-J]p q, », n (2)

/=1 i=i

Рассмотрим механизм воздействия струи на отдельную криволинейную лопасть дождевального аппарата турбинного типа На основании закона сохранения количества движения для сечений 0-0 и 1 -1 сила реакции лопасти будет равна

R = p-41 Щ -Р <7о «„, (3)

где R — сила реакции отдельной лопасти на воздействие струи, H

Спроектировав на вертикальную ось OZ и на ось ОХ члены уравнения (3), получим систему уравнений, решая которую можно найти силу реакции а

R = 2р q0 »0 sm —. (4)

Сила реакции криволинейной лопасти равна силе удара струи, но противоположна по направлению Выражая расход через площадь живого сечения отсека и скорость, получим силу удара струи об отдельную криволинейную лопасть Суммируя значения силы удара струи для общего числа

лопастей, окончательно получим

« а

F = "^F1=2p col »,2-sin — n (5)

<=i 2 где f — сила удара струи о криволинейные лопатки дождевального аппарата турбинного типа, H

Одновременное воздействие струи на криволинейные лопасти дождевального аппарата турбинного типа заставляет вращаться конусный дефлектор с определенной скоростью, определяемой относительной скоростью набегания

Vf, = и, - и,, (6)

где \|/( - относительная скорость набегания, м/с, и, — скорость струи внутри отсека, м/с, и( — окружная скорость лопасти дождевального аппарата, м/с Подставляя выражение (6) в формулу (5) получим

(X

F = 2p cot м, (и, -u,)sm — n (7)

или через исходные параметры дождевального аппарата при учете, что ui = V0 , и = л d f, где и — окружная скорость дефлектора, м/с Формула (7) может быть записана в следующем виде

F = 2р œ, VQ (V0-k dd /)sm y и, (8)

где dd — диаметр дефлектора, м; f - частота вращения, 1/с, п — число криволинейных лопастей

Сила, приложенная к лопаткам дождевального аппарата, движущимся со скоростью и, разовьет мощность

М = Еи-=2р со0 Г0 (У0-и) эт ~ п и (9)

Этой мощности должно хватить для преодоления трения конусного дефлектора об опору Сила трения для дождевального аппарата может быть определена из следующего выражения

Р (10)

те сх — коэффициент трения в опоре, ты — площадь поверхности воспринимающей динамическое давление, м2, р — плотность жидкости, кг/м3, У0 - скорость истечения жидкости из дюзы, м/с

Коэффициент трения скольжения зависит от свойств соприкасающихся материалов и наличия смазки Если к трущимся поверхностям обеспечить подвод воды (водяная смазка), то коэффициент трения уменьшается практически в два раза Поэтому при разработке конструкции дождевального аппарата необходимо учесть возможность подвода воды в зону трущихся поверхностей

Для оценки работоспособности дождевального аппарата турбинного типа рассмотрена разность между вращающим моментом и моментом сопротивления При положи гельной разности происходит разгон аппарата до наступления равенства моментов в соответствии с уравнением

^ = Мвр-Мщп (И)

где 1 — момент инерции аппарата, ю - угловая скорость, Мир — вращающий момент, Мтр — момент сопротивления

Исходя из изложенной теории при экспериментальных исследованиях низконапорного дождевального аппарата турбинного типа усовершенствованной конструкции необходимо выяснить влияние следующих факторов на его работоспособность число лопастей, форма и угол закругления лопасти, давления перед аппаратом, площади выходною отверстия, скорости вращения конусного дефлектора

При разработке конструкции дождевального аппарата турбинного типа была использована теоретическая модель взаимодействия потока жидкости с криволинейными лопастями конусного дефлектора Теоретическая модель была определена в виде формулы (8) Формула позволяет моделировать конструкцию дождевального аппарата турбинного типа Основным выходным параметром является сила взаимодействия потока жидкости с криволинейными лопастями, обеспечивающая устойчивое вращение конусного дефлектора При моделировании исследовалось влияние угла закругления лопасти и числа лопастей Угол изменялся от 0 до 180°, число лопастей от 1 до 20 шт Для определения зависимости силы взаимодействия потока жидкости от числа

лопастей и угла закругления лопастей использовалась программа «МасЬсасЬ. Графическая зависимость представлена на рисунке 3,

Рисунок 3 — График зависимости силы взаимодействия потока жидкости с криволинейными лопастями от числа и угли закругления лопастей

Поверхность отклика в зависимости от изменяемых параметров представляет собой выпуклую поверхности с максимальным значением силы удара струи о криволинейную поверхность лопастей с углом закругления лопасти 45", и числом лопастей 20 шт.

Для обеспечения вращения вращающий момент конусного дефлектора дождевального аппарата турбинного типа должен превышать момент сопротивления, возникающий между втулкой дефлектора и втулкой направляющего стержня. Графическая зависимость момента трения и момента вращения от числа лопастей дождевально] о аппарата турбинного типа представлена на рисунке 4.

Число лопастей, шт.

Рисунок 4 — Зависимости момента трения и момента вращения от числа лопастей дождевального аппарата турбинного типа

Как видно из графика, значение момента вращения превышает момент трения при числе лопастей более 8 шт

В третьей главе «Методика экспериментальных исследований» представлена программа и методика экспериментальных исследований

Программа составлена в соответствии с программой и методами испытаний (машины и установки дождевальные), РД 10 11 1-89, с анализом состояния вопроса по использованию дождевального аппарата турбинного типа, проведенными теоретическими исследованиями и поставленными задачами Она предусматривает

1 Определение работоспособности дождевального аппарата турбинного типа в зависимости от конструктивных особенностей, таких, как число и форма лопастей, угол закругления лопастей

2. Определение расходно-напорных характеристик дождевального аппарата в зависимости от напора перед аппаратом

3 Определение скорости вращения дефлектора дождевального аппарата турбинного типа с использованием датчика «Baseline 300» в зависимости от напора перед аппаратом

4 Определение интенсивности дождя по радиусу полива в зависимости от расходно-напорных харакгеристик дождевального аппарата

5 Определение равномерности распределения дождя при работе дождевального аппарата турбинного типа

6 Определение диаметра капель при работе дождевального аппарата турбинного типа

7 Расчет диаметра дюз для установки дождевального аппарата турбинного типа на дождевальную машину «ФРЕГАТ» ДМУ Бн — 463 — 72

8 Статистическую обработку экспериментальных данных

9 Методику расчета плотности вероятности дальностей полета капель

В четвертой главе «Результаты исследований работы дождевального аппарата турбинного типа» приведены результаты экспериментальных исследований, а также параметры работы дождевального аппарата турбинного типа

В процессе поисковых опытов была исследована работоспособность дождевального аппарата турбинного типа при различном количестве и форме лопастей начиная от 1 до 20 В большинстве случаев дождевальный аппарат турбинного типа переставал работать, то есть останавливался или вращался с перебоями В связи с этим были выбраны лопасти, выполненные в виде треугольника, у которого две стороны являются выпуклыми, а одна вогнутой Это обеспечило одинаковое расстояние между лопастями для равномерного распределения жидкости и устойчивого вращения конусного дефлектора, причем наружная сторона треугольника параллельна окружности конусного дефлектора После определения количества и формы лопастей были исследованы дождевальные аппараты, у которых без торможения и остановок вращался конусный дефлектор Экспериментальные исследования заключались в определении оптимального угла закругления лопастей Исследовался угол кривизны лопастей 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°, 60", 65°, 70°, 75° при напоре перед

аппаратом от 20 до 50 м Было установлено, что аппарат хорошо и устойчиво работает при числе лопастей, равном 16 шт Дальнейшее увеличение лопастей не привело к качественному улучшению работоспособности, но усложнило конструкцию дождевального аппарата турбинного типа Было отмечено, что для устойчивой работы дождевального аппарата необходимо обеспечить одинаковое расстояние между лопастями в начале и в конце лопасти Оптимальный угол закругления лопастей находится в пределах 40°—45° Конструкция низконапорного дождевального аппарата турбинного типа, представлена на рисунке 5

Дождевальный аппарат турбинного типа содержит полый цилиндрический корпус 7 с корпусной перегородкой 2, где по центру жестко закреплен направляющий стержень 3, на котором находится конусный дефлектор 4 с лопастями 5, которые выполнены в виде треугольника, у которого две стороны являются выпуклыми, а одна вогнутой, что обеспечивает одинаковое расстояние между лопастями 5 для равномерного распределения жидкости и устойчивого вращения конусного дефлектора 4, причем основание треугольника расположено на периферии конусного дефлектора 4 Конусный дефлектор выполнен с возможностью перемещения по направляющей втулке Работа дождевального аппарата турбинного типа с конусным дефлектором осуществляется следующим образом рабочая жидкость, подаваемая под давлением из трубопровода, проходит через полый цилиндрический корпус 1 и попадает на конусный дефлектор 4 с лопастями 5 За счет давления жидкости конусный дефлектор 4 с втулкой б упирается в бортик втулки 7 Втулка /фиксируется контргайкой 8 Рабочая жидкость, равномерно распределяется между лопастями 5, заставляет устойчиво вращаться конусный дефлектор 4 На краю конусного дефлектора 4 жидкость формируется в пленку, которая за счет центробежных силы отрывается, распадаясь на капли Расход жидкости, проходящий через корпус дождевального аппарата турбинного типа, регулируется изменением диаметра дюзы 10 С целью улучшения вращения и увеличения износостойкости, создания беспрепятственного скольжения между втулками 6 и 7 втулки были изготовлены из бронзы с необходимым зазором для подвода воды к плоскости вращения (водяной подшипник), что позволяет увеличить срок службы дождевального аппарата, а также снизить энергетические затраты на вращение

На основании опытных данных была построена расходно-напорная характеристика дождевального аппарата турбинного типа (рис 6) Среднее значение коэффициента расхода для дождевального аппарата турбинного типа

Рисунок 5 — Дождевальный аппарат турбинного типа с конусным дефлектором

с конусным дефлектором составило ^ — 0,67, что характерно для щелевых насадок. Это может быть объяснено конструктивными особенностями выходного отверстия дюзы дождевального аппарата турбинного типа. Из графика 6 видно, что при увеличении напора перед аппаратом и изменении площади выходного отверстия увеличивается расход жидкости. По результатам определения расход н о - н апор н ы х характеристик дождевального аппарата турбинного типа было получено уравнение регрессии. Проверка адекватности уравнения проводилась в системе Ма1ЬСАО, уравнение адекватно.

Определение расходно-налорных характеристик позволило осуществить подбор диаметра дюз для установки дождевальных аппаратов на дождевальную машину «Фрегат» ДМУ Бн — 463 — 72.

Основные характеристики работы дождевального аппарата турбинного типа представлены в таблице 1.

По результатам определения основных характеристик работы дождевального аппарата турбинного типа были построены такие зависимости, как радиус полива от числа Рейнольдса, частоты вращения от напора перед аппаратом и диаметра выходного отверстия радиуса полива от частоты вращения дефлектора дождевального аппарата.

Одним из основных показателей определяющих качество полива является равномерность распределения слоя дождя по орошаемой площади. Согласно методике слой осадков измерялся в начале, середине и конце, дождевальной машины «Фрегат» с перекрытием. При обработке экспериментальных данных были рассчитаны коэффициенты эффективного, недостаточного и избыточного поливоп. Коэффициент эффективного полива в начале машины КЭП-0,74; в середине машины КЭП=0,72; в конце КЭП=0,68, что говорит о достаточно равномерном распределении дождя.

Диаметр капель измерялся В начале, середине и конце струи дождевального аппарата методом улавливания капель на предварительно натертую чернильным порошком, обеззоленную фильтровальную бумагу. Данные заносились в ведомость. Фактический диаметр капель определялся с помощью разработанной компьютерной программы «КИР». Реультаты определения диаметра капель представлены в таблице 1.

Рисунок 6 — Зависимость расхода от напора и площади выходного отверстия

М,,/:= Г.); ] • 17т 18;

г 1 1 ] 3

I 0...30; Н. := ( + 20;) :=0 .10

Таблица 1 — Основные характеристики работы дождевального аппарата турбинного типа с конусным дефлектором

Напор перед аппаратом Н, v Диаметр ВЫХОДНОГО отверстия d м Радиус Полина по крайним каплям,м Частота вращения мин 1 Мощность CTpVH N„, Вт Число РсГжольд-са, Rt Диаметр Капе:! ь, мм H/d

20 0,0077 3,0 70,00 49,05 16671,0 0,74 2597,4

0,0113 6.0 108,6 156.96 51974,3 0,91 1769,9

0,0130 6,5 126.! 313,92 68613.8 0,79 1538,5

0,0150 7,2 143,6 392,40 88217.8 0.67 1333,3

0,0165 Я.О 161.1 412,02 102920,8 0.66 1212,1

30 0.0077 3,3 82.50 82,41 20416.8 0,57 3896.1

0.0! 13 6.2 136,6 338,45 63652,5 0,88 2654.8

0.0130 7,5 161.1 550,34 84069.3 0,75 2307,7

0,0150 8,1 182,1 735.75 108089.1 0,66 2000,0

0.0 ¡65 8,5 196,) 800,49 126103,9 0.65 1818,2

40 0.0077 3,5 98,00 117,72 23564.4 0.72 5194,8

0,0(13 6,5 157,6 533,66 73465,4 0.77 3539,8

0,0130 8,2 189,1 839,76 97029,7 0.62 3076,9

0,0! 50 8.5 203,1 N77,20 124752,5 0.64 2666,6

0.0165 9,0 231,6 1334,16 145544,5 062 2500,0

50 0.0077 4,0 116,1 171,67 26341.6 0,78 6493,5

0.0113 7,2 192,6 770,08 82123,8 0,68 4424,7

0.0130 8,1 227,6 1128,15 108465,3 0,67 3846.1

В работах Б. М. Лебедева за критерий распада струи на капли принято отношение H/d, то есть отношение напора в дождевальном аппарате к диаметру сопла. Используя это соотношение, в работе были предложены максимально допустимые отношения Я/г/для обеспечения требуемого качества дождя дождевального аппарата турбинного типа. С учетом произведенных расчетом этого отношения нами была построена поверхность зависимости критерия Фруда H/d от напора и диаметра выход) го го отверстия, отражающая степень дробления струи на капли, которая представлена в следующем виде на рисунке 7.

Как отмечает Б. М. Лебедев, при значении H/d> 3000, создание более высокого давления в дождевальных аппаратах и насадках для обеспечения мелкой структуры дождя нецелесообразно из-за

Рисунок 7 — Зависимость критерии Фруда от напора и диаметра выходного отверстия

у 0,000293+ 0,0077 ]\= 0...18; /{//.

а

повышенных затрат мощности Поэтому оптимальный режим работы дождевального аппарата турбинного типа находится при напоре перед аппаратом от 20 до 45 м

В пятой главе «Методика расчета оптимального размещения аппаратов на трубопроводе и экономическая эффективность использования дождевального аппарата турбинного типа» приведена методика оптимального размещения аппаратов на трубопроводе, представлены результаты производственных испытаний, приведена экономическая эффективность использования дождевального аппарата турбинного типа Оптимизация расстояния между аппаратами выполнена на моделях, предложенных В А Черноволо-вым, А А Бондаревым и Л В Кравченко Сравнение графиков теоретического и эмпирического распределений показывает возможность использования нормального закона распределения дальностей для дальнейшей оптимизации Моделирование работы

0 0-1

0 04

92' 1 ^91 \1о о:

001

г \

/ \

у V

о1-

-10

одного аппарата показало, что график изменения дозы полива (рис 8) имеет небольшие максимумы в середине и пологие края Перекрытием зон дождя от соседних аппаратов можно получить равномерное распределение В программе перекрытия зон полива соседних аппаратов можно менять расстояние В, между аппаратами и числовые характеристики дальностей полета капель //.и ос Координата Xнаправлена вдоль трубопровода Движение со скоростью V направлено перпендикулярно трубопроводу

На рисунке 9 приведены графики дозы полива при различных расстояниях между аппаратами При В = 11м — перекрытие недостаточно В серединах расстояний между аппаратами на графике дозы видны минимумы При В — 8 м — перекрытие избыточное, в серединах расстояний между аппаратами видны максимумы Расстояние В= 10 м близко к оптимальному

Рисунок 8 — График распределения воды после прохода одного аппарата

ц(мр ср 10,\') <3(мр ср 11 \) 0 1 <}(мр ср ч.х) у|Мр ср 8 \) о (И

г \ / в * > ич / Ч , * \ \ /г\

\ / * ' -¿у* V у У ч ' \ '

-10

10

и

20

Рисунок 9 — Графики дозы полива после прохода четырех аппаратов с различным расстоянием между ними 5 = 11 м, 5= 10 м, В = 9 м, 5 = 8 м

Коэффициент вариации доз полива зависит от расстояния В между аппаратами (рис 10) При оптимальном расстоянии между аппаратами коэффициент вариации наименьший Для всех аппаратов определены оптимальные расстояния и получено уравнение регрессии, использованные в методике расчета оптимального размещения аппаратов на трубопроводе Методика включает расчет нормативного распределенного по длине трубопровода расхода воды, расстояние между аппаратами и диаметра дюз по условию получения нормативного расхода, то есть равномерного полива

"и

40

35

ад

VI Ч 925,1 Зч>1)25 „ „ ,о

10

5 О

Рисунок 10 — Коэффициент вариации доз полива в зависимости от расстояния В между аппаратами

У

\ /

ч

Ь 9 111 11 12 13 14

в

Для оценки экономической эффективности использования дождевального аппарата турбинного типа сравнивалось три варианта А — использование серийных дождевальных аппаратов, устанавливаемых на ДМУ-Б 463-90 «Фрегат», базовая модель, Б — установка дождевальных аппаратов турбинного типа на ДМУ-Б 463-90 «Фрегат», В — установка дождевальных аппаратов турбинного типа на ДМУ-Бн 463-70 «Фрегат» СтавНИИГиМ низконапорная версия

Расчет экономической эффективности использования дождевального аппарата турбинного типа проведен на основании действующих методик, стандартов и нормативных документов с учетом среднегодового уровня инфляции При этом чистый дисконтированный доход определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенный к начальному году (кварталу, месяцу)

Приведенная технико-экономическая оценка применения дождевального аппарата турбинного типа позволяет сделать следующие выводы

- мелкодисперсная структура дождя модернизированных ДМ «Фрегат» позволяет увеличить урожайность выращиваемых культур в среднем на 4,2 ц корм ед с одного гектара,

- чистый дисконтированный доход за весь период эксплуатации (15 лет) составляет для варианта Б 720 тыс руб , для варианта В 924,6, что на 23%, 40% больше чем с применением серийного аппарата,

— стоимость комплекта дождевального аппарата турбинного типа изготовленного из пластика на 66,3 % дешевле серийного аналога,

— срок окупаемости дождевальной машины, оборудованной ДАТТ составил для варианта Б 3,1 года, для варианта В 2,8 года, оборудованной серийными аппаратами 3,3 года

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Повышение эффективности функционирования дождевальных машин достигается снижением затрат мощности кинетической энергии потока жидкости за счет постоянного поперечного сечения прохождения струи между лопастями дождевального аппарата турбинного типа для каждого режима полива различных видов культур

2 С применением закона сохранения количества движения получены уравнения взаимодействия потока жидкости с лопастями дождевального аппарата турбинного типа, где учитывается угол закругления, количество и форма лопастей Определена математическая модель с оптимальным количеством лопастей и формой лопастей дождевального аппарата турбинного типа, где угол закругления лопасти равен 45°, количество лопастей — 16 шт , форма лопастей выполнена в виде треугольника с выпукло-вогнутыми поверхностями

3 На основании выполнения теоретических и практических исследований обоснованы параметры и режимы работы дождевального аппарата турбинного типа, лопасти которого выполнены в виде кривостороннего треугольника, что обеспечивает одинаковое расстояние между ними, равномерное и устойчивое вращение, оптимальную степень дробления струи на капли, максимальный радиус полива

4 Разработана методика определения диаметра капель «Компьютерное измерение размеров» А С № 2005611337, которая позволяет определять средний диаметр капель при работе дождевального аппарата

5 Проведенными лабораторно полевыми исследованиями установлено, что разработанный дождевальный аппарат турбинного типа обеспечивает

— регулирование расхода воды от 0,25 до 3,4 л/с, для различных поч-венно-климатических уеловий,

— высокую равномерность полива, т к коэффициент эффективного полива находится в пределах от 0,68 до 0,74,

— мелкодисперсную структуру дождя, средний диаметр капель находится в пределах от 0,62 до 0,88 мм, что позволяет получить прибавку урожая до 15 %, по сравнению со среднеструиными дождевальными аппаратами,

— сохранение плодородия почвы, т к ударное воздействие капель дождя на почву и растения снижается в 1,5—2,0 раза,

— проведение поливов при низких напорах в оросительной сети, т к дождевальный аппарат турбинного типа начинает работать от 2 ат

6 По результатам исследований разработана методика оптимального размещения аппаратов на трубопроводе, позволяющая выполнить требования по выдаче проектного распределенного по трубопроводу расхода путем изменения расстояния между аппаратами и диаметра дюз аппараты необходимо устанавливать на расстоянии 9 10 м В методике использованы эмпирические уравнения расходных характеристик и оптимального расстояния между ними

7 По данным исследовании разработаны и внедрены конкретные технические решения «Дождевальный аппарат турбинного типа» (Патент на изобретение № 2257051), «Распылитель жидкости турбинного типа» (Патент на изобретение № 2262991)

8 Хозяйственные испытания ДАТТ в АОЗТ «Мелиоратор» Труновского района показали, что чистый дисконтированный доход за весь расчетный период эксплуатации (15 лет) при оборудовании низконапорной версии ДМ «Фрегат» аппаратами турбинного типа составляет 924,6, что на 40 % больше, чем с применением серийного аппарата, при сроке окупаемости низконапорной дождевальной машины, оборудованной ДАТТ на 5 месяцев меньше, чем у серийного аналога

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТАХ:

1 Земцев, А М Энергосберегающие технологии и технические средства организации дождевания / В Е Хабаров, А М Земцев // Вузовская наука — Северо-Кавказскому региону матер VI регион науч-технич конф /Сев-КавГТУ - Ставрополь, 2002 — Ч 2 — С 102-103

2 Земцев, А М Обоснование величины предельно допустимых поливных норм для обеспечения экологически безопасного полива дождеванием / В Е Хабаров, А М Земцев//Энергосберегающие технологии и процессы в АПК сб науч раб /КГАУ — Краснодар, 2003 — С 111-115

3 Земцев, А М Параметры зоны искусственного дождя для обеспечения экологически безопасного полива / В Е Хабаров, А М Земцев // Вузовская наука—Северо-Кавказскому региону сб науч раб / СевКавГТУ — Ставрополь, 2003 - С 126

4 Земцев, А М Обоснование конструкции дождевального аппарата турбинного типа / А М Земцев // Актуальные проблемы современной науки сб науч тр — Ставропоть Изд-во «АГРУС» —2004 — С 58-60

5 Земцев, А М Лабораторная установка для экспериментального определения коэффициентов истечения жидкости через насадки и дождевальные аппараты / В Е Хабаров, А М Земцев//Информационные и коммуникационные технологии и активизация учебного процесса в вузе сб науч тр / СтГАУ — Ставрополь Изд-во «АГРУС» —2004 — С 199-201

6 Земцев, А М Гидравлические испытания низконапорного дождевального аппарата турбинного типа / В Е Хабаров, А М Земцев // Вузовская

наука — Северо-Кавказскому региону • матер VI1T регион науч -технич конф СевКавГТУ -Сгаврополь, 2004 - Т 1 -С 201-202

7 Земцев, А М Экспериментальные исследования работы низконапорного дождевального аппарата турбинного типа / В Е Хабаров, А М Земцев // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе сб науч тр III Российской науч -практ конф (Ставрополь, 20—22 апреля 2005 г ) / СтГАУ — Ставрополь, 2005 — С 142-145

8 Земцев, А М Определение диаметра капель создаваемого дождевальным аппаратом турбинного типа с помощью компьютера / В Е Хабаров, А М Земцев // Вузовская наука — Северо-Кавказскому региону матер IX регион науч-технич конф СевКавГТУ — Ставрополь, 2005 — Т 1 — С 198-199

9 Земцев, А М Определение равномерности распределения дождя на ДМ «Фрегат» с дождевальным аппаратом турбинного типа / В Е Хабаров, А М Земцев//Вузовская наука — Северо-Кавказскому региону матер IX регион науч-технич конф СевКавГТУ — Ставрополь, 2005 — Т 1 — С 199

10 Земцев, А М Дождевальный аппарат турбинного типа для проведения экологически безопасного полива / В Е Хабаров, А М Земцев // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве сб науч тр — Зерноград ФГОУ ВПО АЧГАА, 2007 - Вып 6 - Том 1 — С 142-145

11 Земцев, А М Результаты определения диаметра капель при работе дождевального аппарата турбинного типа / В Е Хабаров, А М Земцев // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве сб науч тр — Зерноград ФГОУ ВПО АЧГАА, 2007 — Вып 6 — Том 1 -С 145-146

12 Земцев, А М Дождевальный аппарат турбинного типа / А М Земцев//Научная мысль Кавказа Приложение № 14 — Ростов н/Д Изд-во СКНЦВШ, 2006-С 220-223

13 А с 2005611337 РФ, МК№ В 25 С 15/00 Компьютерное измерение размеров / Хабаров В Е (РФ), Хабаров С В (РФ), Земцев А М (РФ) — № 2005610596 , заявлено 28 03 05 ; зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 06 06 05

14 Пат 2257051 Российская Федерация, МПК7 А 01 G 25/02, В 05 В 1/26 Дождевальный аппарат турбинного типа / Хабаров В Е , Земцев А М , заявитель и патентообладатель Ставроп государственный аграрный университет — №2004104503/12 , заявл 16 02 2004 , опубл 27 07 2005, Бюл №21 - Зс

15 Пат 2262991 Российская Федерация, МПК7 В 05 В 3/04 Распылитель жидкости турбинного типа / Хабаров В Е , Земцев А М , заявитель и патентообладатель Ставроп государственный аграрный университет — № 2004114963/12 , заявл 17 05 2004 , опубл 27 10 2005, Бюл № 30 — 3 с

Подписано в печать 09 04 2007 Формат 60x84'/,6 Бумага офсетная Гарнитура «Times» Печать офсетная Уел печ л 1,16 Тираж! 00 экз Заказ №251

Отпечатано в типографии издательско-полиграфического комплекса СтГАУ «АГРУС», г Ставрополь, ул Мира, 302

ВВЕДЕНИЕ.:.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Современное состояние и перспективы развития орошения.

1.2. Анализ конструктивных решений дождевальных аппаратов по патентной и научно-технической литературе.

1.3. Технологические требования сельскохозяйственного производства к дождевальной технике, преимущества и недостатки дождева- 38 ния.

1.4. Анализ энергетических затрат при работе дождевальных машин 43 Выводы, цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДОЖДЕВАЛЬНОГО АППАРАТА ТУРБИННОГО ТИПА.

2.1. Теоретические и экспериментальные аспекты дробления жидкости на капли с помощью дождевальных аппаратов и насадок.

2.2. Качественные показатели и энергетические характеристики зоны искусственного дождя.

2.3. Взаимодействие потока жидкости с лопастями дождевального аппарата турбинного типа.

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ДОЖДЕВАЛЬНОГО АППАРАТА ТУРБИННОГО ТИПА.

3.1. Общая методика экспериментальных исследований.

3.2. Программа и методика экспериментальных исследований и испытаний дождевального аппарата турбинного типа.

3.3. Методика определения работоспособности дождевального аппарата турбинного типа.

3.4. Методика определения расходно - напорных характеристик дождевального аппарата турбинного типа.

3.5. Методика определения скорости вращения дефлектора дождевального аппарата турбинного типа.!.

3.6. Методика расчета плотности вероятности дальностей полета капель.

3.7. Обработка результатов многофакторного эксперимента.

3.8. Методика определения интенсивности дождя по радиусу полива.

3.9. Методика определения равномерности распределения дождя при работе дождевального аппарата турбинного типа.

3.10. Методика определения диаметра капель.

3.11. Методика расчета диаметра дюз для установки дождевального аппарата турбинного типа на дождевальную машину «ФРЕГАТ»

ДМУ Бн - 463- 72.

3.10. Методика статистической обработки опытных данных.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ДОЖДЕВАЛЬНОГО АППАРАТА ТУРБИННОГО ТИПА И ИХ АНАЛИЗ.

4.1. Обоснование конструкции и конструктивных параметров дождевального аппарата турбинного типа.;.

4.2. Расходно-напорные технико-эксплуатационные характеристики дождевального аппарата турбинного типа.

4.3. Результаты определения равномерности распределения дождя на

ДМ «Фрегат» с дождевальным аппаратом турбинного типа.

4.4. Результаты исследований интенсивности дождя по радиусу полива.

4.5. Результаты определения диаметра капель у дождевального аппарата турбинного типа.

5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ АППАРАТОВ НА ТРУБОПРОВОДЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОЖДЕВАЛЬНОГО АППАРАТА ТУРБИН-НОГОТИПА.

5.1 Оптимизация расстояния между дождевальными аппаратами турбинного типа.

5.2 Методика расчета оптимального размещения дождевальных аппаратов на трубопроводе.

5.3 Экономическая эффективность использования дождевального аппарата турбинного типа.

Обоснование актуальности темы. Получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур в засушливых зонах Северного Кавказа возможно только при дополнительном орошении. Наибольшее распространение в орошаемом земледелии получило дождевание. В Российской Федерации дождеванием поливается до 90% всех орошаемых земель, на Северном Кавказе орошение дождеванием составляет 82% орошаемой площади.

До 1990 года площади орошаемых земель непрерывно увеличивались, однако в годы реформ орошаемые площади резко сократились. В настоящее время число дождевальных машин уменьшилось почти в 3 раза. На орошаемых полях Ставропольского края остались только два типа дождевальных машин - ДДА-ЮОМА и ДМ "Фрегат" со сроками службы 15-20 лет, которые нуждаются в восстановлении и модернизации. Широкозахватная дождевальная машина "Фрегат" кругового действия, изготавливаемая по лицензии США с 1972 года, нашла наибольшее распространение в орошаемом земледелии и, в настоящее время, составляет более 60% от оставшегося парка дождевальных машин. Однако, искусственный дождь, создаваемый средне-струйными аппаратами, установленными на базовых моделях машины, не отвечает современным требованиям. Крупные капли дождя, диаметром до 2,4 мм, образующиеся при работе этих аппаратов, разрушают почвенную структуру, угнетают растения, уплотняют верхний слой почвы, что приводит к поверхностному стоку воды и смыву почвы. В результате чего наблюдается деградация почвенного покрова, полив становится экологически опасным. Из-за отсутствия необходимых моделей аппаратов и нарушением схемы их расстановки равномерность распределения искусственного дождя снизилась. Коэффициент эффективного полива (КЭП) составляет 0,5 - 0,6, при норме КЭП = 0,7. С целью снижения рабочего напора на входе в машину до 0,45 МПа вместо 0,65 МПа, а также необходимостью проведения экологически безопасного полива, дождевой пояс машины подвергался неоднократной модернизации. Вопросами модернизации ДМ «Фрегат» занимались многие научно-исследовательские институты и организации такие как ВНПО «Радуга», «УкрНИИГиМ», «ВолжНИИГиМ», «СтавНИИГиМ» и др., однако проведенные исследования не позволили, до настоящего времени, полностью решить проблему резкого улучшения качества и снижение энергоемкости полива. Поиск рациональных конструкций низконапорных дождевальных аппаратов привел к созданию целой серии разнообразных по конструкции и техническим характеристикам дождевальных устройств. Перед учёными и конструкторами ставилась задача создания рабочего органа для ДМ "Фрегат" обеспечивающего - простоту конструкции, надежность и долговечность, низкую стоимость, возможность работы при пониженных давлениях, сохранение эксплуатационных показателей в течение года, отсутствие точек смазки, возможность создания моноблока, объединяющего в одном корпусе дождевальный аппарат и задвижку, возможность применения на дождевальных модулях, обеспечение унификации типоразмеров, обеспечение защищённости конструкции от механических повреждений.

Для соблюдения агробиологических и экологических требований конструкция дождевального аппарата должна обеспечивать равномерность распределения воды на орошаемом участке при КЭП>07, исключать механические повреждения растений каплями искусственного дождя, обеспечить выдачу поливной нормы без образования стока.

Соблюдение этих требований и создания монодисперсного распыления оросительной воды с диаметрами капель искусственного дождя, находящихся в пределах с1=0,8-1,2мм повысит качество полива. Повышение качества полива дождеванием - одно из направлений обеспечивающих получение дополнительной продукции и экономию оросительной воды.

В настоящее время в основных направлениях агропродовольственной программе правительства Российской Федерации на 2001-2010 годы ставится задача восстановления дождевальной техники, создание новых высокотехнологичных конструкций дождевальных аппаратов, обеспечивающих экологически безопасный полив и экономию энергоресурсов. В связи с этим, создание дождевального аппарата нового поколения весьма актуально и имеет большое практическое, научное и экономическое значение.

Связь работы с научными программами, планами, темами

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с темой № 36.2.1 плана НИР СтГАУ, «Исследование показателей работы и совершенствование процессов эксплуатации тракторов, комбайнов и мелиоративной техники».

Цель и задачи исследования Цель: Повышение эффективности функционирования ДМ «Фрегат» за счет снижения затрат энергии и обоснование конструктивной схемы и параметров дождевального аппарата турбинного типа.

Задачи исследований

-Определить математическую модель равномерного распределения жидкости по поверхности орошения за счет постоянного поперечного сечения струи между лопастями дождевального аппарата турбинного типа.

-Представить теоретические положения взаимодействия потока жидкости, с выпукло-вогнутыми лопастями дождевального аппарата турбинного типа.

-Уточнить технологический процесс и технические режимы работы дождевального аппарата турбинного типа.

-Разработать компьютерную программу, позволяющую определять средний диаметр капель при работе дождевальных аппаратов.

-Разработать методику оптимального размещения аппаратов на трубопроводе и расчета диаметра дюз по условиям равномерного полива.

Объект исследования

Технологический процесс распределения поливной воды с помощью дождевального аппарата турбинного типа.

Предмет исследования

Закономерности процесса распределения поливной воды дождевальным аппаратом турбинного типа.

Методы исследований

Исследования проводились в соответствии с РД 10.11.1-89., программой и методами испытаний (машины и установки дождевальные), с анализом состояния вопроса по использованию дождевального аппарата турбинного типа, проведенными теоретическими исследованиями и поставленными задачами. Что предусматривает:

-Определение работоспособности дождевального аппарата турбинного типа в зависимости от конструктивных особенностей, таких как: число и форма лопастей, угол закругления лопастей.

-Определение расходно-напорных характеристик дождевального аппарата.

-Определение скорости вращения дефлектора дождевального аппарата турбинного типа, с использованием датчика «Baseline 300», в зависимости от напора перед аппаратом.

-Определение интенсивности дождя по радиусу полива в зависимости от расходно-напорных характеристик дождевального аппарата. -Определение равномерности распределения дождя при работе дождевального аппарата турбинного типа. ;

- Определения диаметра капель при работе дождевального аппарата турбинного типа.

- Расчет диаметра дюз для установки дождевального аппарата турбинного типа на дождевальную машину «ФРЕГАТ» ДМУ Бн - 463- 72. -Обработку результатов эксперимента на основе статистических методов с использованием ЭВМ; для анализа полученных результатов использовались дисперсионный и регрессионный анализы с применением критериальной статистики.

-Определение экономической эффективности использования дождевального аппарата на ДМ «Фрегат».

Научная новизна

Научная новизна исследования состоит в разработке теоретических положений инженерного расчета взаимодействия потока жидкости с выпукло-вогнутыми лопастями дождевального аппарата турбинного типа; в определении математической модели равномерного распределения жидкости между лопастями дождевального аппарата турбинного типа; в уточнении технологического процесса и технических режимов дождевального аппарата турбинного типа; в разработке компьютерной программы, позволяющей определять средний диаметр капель при работе дождевальных аппаратов.

Практическая значимость полученных результатов

-состоит в реализации конкретных технических решений: дождевальный аппарат турбинного типа (патент на изобретение № 2257051); распылитель жидкости турбинного типа (патент на изобретение № 2262991); свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ (№ 2005611337 «Компьютерное измерение размеров»); в применении дождевального аппарата турбинного типа на ДМ «Фрегат».

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- Обоснование структурных схем режимов и параметров дождевального аппарата турбинного типа с выпукло-вогнутыми лопастями на основе математической модели.

- Результаты исследования технологического процесса работы дождевального аппарата турбинного типа с изменяющимися параметрами выпукло-вогнутых лопастей.

- Результаты технологических процессов равномерности распределения жидкости между выпукло-вогнутыми лопастями при истечении из аппарата турбинного типа.

- Методика оптимизации размещения аппаратов на ДМ «Фрегат» и расчет диаметров дюз.

- Компьютерная программа «КИР» - для измерения диаметра капель.

Сведения об апробации результатов диссертации

Основные результаты исследования доложены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО СГАУ в 2003, 2004, 2005 годах, Кубанского государственного аграрного университета в 2003, Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии в 2006 году.

Опытный образец дождевального аппарата турбинного типа был представлен на и удостоен диплома на 3-й ежегодной выставке - ярмарке «Промышленный потенциал Ставрополья», диплома первой степени на выставке «Агроуниверсал 2005», диплома 3 степени на X Международной выставке конгресс «Высоких технологий. Инноваций. Инвестиций.», (Ш-ТЕСН 2005) г. Санкт Петербург 2005, на VI-ом Московском международном салоне инноваций и инвестиций в 2006 году, на конкурсе «Биотехнологические проекты, разработки и продукция» Международного фонда биотехнологии им. академика И.Н. Блохиной в 2006 году, по результатам которых награждён дипломами и медалями.

Сведения о публикациях по теме диссертации

Опубликована статья в центральном журнале «Научная мысль Кавказа» по перечню ВАК России. Опубликовано 11 статей в сборниках научных трудов СГАУ, Азово-Черноморской ГАА, Ставропольского технологического института сервиса, Кубанского государственного аграрного университета, Северо-Кавказского государственного технического университета, получено 2 патента на изобретение № 2257051 «Дождевальный аппарат турбинного типа»; №2262991 «Распылитель жидкости турбинного типа»; свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005611337 «Компьютерное измерение размеров».

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения 5, глав, общих выводов и приложений, списка использованной литературы, включающего 108 наименований. Содержит 155 страниц основного текста, 51 рисунок, таблиц, приложения на 32 страницах включают таблицы и акты внедрения и дипломы.

6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В предлагаемой диссертации изложены результаты исследований по повышению эффективности работы дождевальных машин и установок с использованием дождевального аппарата турбинного типа. Обоснованность исходных предпосылок, аналитических и теоретических исследований, справедливость сделанных выводов подтверждена полевыми экспериментами.

Результаты поведенных исследований позволили сделать следующие выводы:

1. Повышение эффективности функционирования дождевальных машин достигается снижением затрат мощности кинетической энергии потока жидкости за счет постоянного поперечного сечения прохождения струи между лопастями дождевального аппарата турбинного типа для каждого режима полива различных видов культур.

2. С применением закона сохранения количества движения получены уравнения взаимодействия потока.жидкости с лопастями дождевального аппарата турбинного типа, где учитывается угол закругления, количество и форма лопастей. Определена математическая модель с оптимальным количеством лопастей и формой лопастей дождевального аппарата турбинного типа, где угол закругления лопасти равен 45°, количество лопастей - 16шт, форма лопастей выполнена в виде треугольника с выпукло-вогнутыми поверхностями.

3. На основании выполнены теоретических и практических исследований обоснованы параметры и режимы работы дождевального аппарата турбинного типа, лопасти которого выполнены в виде кривостороннего треугольника, что обеспечивает одинаковое расстояние между ними, равномерное и устойчивое вращение, оптимальную степень дробления струи на капли, максимальный радиус полива.

4. Разработана методика определения диаметра капель - : «Компьютерное измерение размеров» А.С. № 2005611337, которая позволяет определять средний диаметр капель при работе дождевального аппарата.

5. Проведенными лабораторно полевыми исследованиями установлено, что разработанный дождевальный аппарат турбинного типа обеспечивает:

- регулирование расхода воды от 0,25 до 3,4 л/с, для различных почвенно-климатических условий;

- высокую равномерность полива, т.к. коэффициент эффективного полива находится в пределах от 0,68 до 0,74;

- мелкодисперсную структуру дождя, средний диаметр капель находится в пределах от 0,62 до 0,88 мм., что позволяет получить прибавку урожая до 15%, по сравнению со среднеструйными дождевальными аппаратами.

- сохранение плодородия почвы, т.к. ударное воздействие капель дождя на почву и растения снижается в 1,5-2,0 раза;

- проведение поливов при низких напорах в оросительной сети, т.к. дождевальный аппарат турбинного типа начинает работать, от 2 ат.

6. По результатам исследований разработана методика оптимального размещения аппаратов на трубопроводе позволяющая выполнить требования по выдаче проектного распределенного по трубопроводу расхода путем изменения расстояния между аппаратами и диаметра дюз аппараты необходимо устанавливать на расстоянии 9.10м. В методике использованы эмпирические уравнения расходных характеристик и оптимального расстояния между ними.

7. По данным исследований разработаны и внедрены конкретные технические решения: - Дождевальный аппарат турбинного типа (Патент на изобретение № 2257051); - Распылитель жидкости турбинного типа (Патент на изобретение № 2262991).

8. Хозяйственные испытания ДАТТ в АОЗТ «Мелиоратор» Труновско-го района показали, что чистый дисконтированный доход за весь расчетный период эксплуатации (15 лет) при оборудовании низконапорной версии ДМ «Фрегат», аппаратами турбинного типа составляет 924,6 что на 40% больше чем с применением серийного аппарата, при сроке окупаемости низконапорной дождевальной машины оборудованной ДАТТ на 5 месяцев меньше, чем у серийного аналога.

1. А.с. 1045867 РФ, МКИ3 А01 G 25/00; В 05В 1/26. Короткоструйная дождевальная насадка / А.А. Мнтрюхин, В.Ф.Галкин, A.M. Буцыкин, А.Н.Раков, Е.Ф.Петренко (РФ).- № заявки 3448674/30-15; Заявлено 04.06.82; опубл. 07.10.83; Бюл. №37. - 2 с.

2. А.с. 1047442А РФ, МКИ3 АО 1 G 25/00. Дождевальный аппарат/ Г.Я.Ян, Т.М. Ян (РФ).- № заявки 3437673/30-15; заявлено 15.05.82; опубл. 15.10.83: Бюл. №38.-3 с.

3. А.с. 1061758А РФ, МКИ3 А01 G 25/00. Дождевальный аппарат / Г.П. Лямперт, Ю.А. Кремнёв (РФ). № заявки 3508907/30-15; заявлено 02.1182; опубл. 23.12 83:Бюл. № 47. - 3 с.

4. А.с. 1072844А РФ, МКИ3 А01 G 25/00. Дождевальный аппарат / С.Ст. Компанец, С.Серг. Компанец (РФ). № заявки 3283930/30-15; заявлено 04.05.81; опубл. 15.02.84: Бюл. №6.-4 с.

5. А.с. 1083969А РФ, МКИ3 А01 G 25/00. Импульсный дождевальный аппарат/ Г.П. Примов, В.Н. Константинов (РФ).- № заявки 3553970/30-15; заявлено 26.11.82; опубл.-07.04.84: Бюл. № 13.-3 с.

6. А.с. 1168143А РФ, МКИ3 А01 G 25/00. Фронтальный дождевальный аппарат/М.М. Гониади, С.А. Асцатрян (РФ). № заявки 3701937/30-15; заявлено 16.02.84; опубл. 23.07.85: Бюл. № 27. - 3 с.

7. А.с. 1168144А РФ, МКИ3 А01 G 25/00. Импульсный дождевальный аппарат/ И.М. Гониади, С.А. Асцатрян, Л.Л. Суржанова, Л.Я. Бубнова (РФ).- № заявки 3702760/30-15; заявлено 16.02.84; опубл. 23.07.85: Бюл. № 27.-3 с.

8. А.с. 1263214А1 РФ, МКИ3 А01 G 25/02, В05 ВЗ/00. Дождевальный аппарат для орошения склоновых земель/ Б.А. Васильев, Л.М. Хажметов, В.И. Климов, С.П. Ильин (РФ). № заявки 3860622/30-15; заявлено 26.02.85; опубл. 15.10.86: Бюл. № 38. - 3 с.

9. А.с. 1321388 РФ, МКИ3 А01 G 25/02. Импульсный дождевальный аппарат/ Г.П. Примов, С.Д. Матвеев, Т.В. Тимофеева, Г.П. Лямперт, Р.А. Баль-беков (РФ).- № заявки 4026307/30-15; заявлено 18.11.85; опубл.07.07.87: Бюл. № 25. 4 с.

10. А.с. 1323036А1 РФ, МКИ3 А01 G 25/02, 25/16. Импульсный дождеватель/ И.А. Лозовский, М.Н.Макаров, А.А. Голубович (РФ). № заявки 387982630-15; заявлено 05.0485; опубл. 15.07.87: Бюл. № 26. - 4 с.

11. А.с. 1338811А1 РФ, МКИ3 А01 G 25/02. Дождевальный аппарат/ А.Г. Мартынов, А.И. Мартынова (РФ). № заявки 3870834/30-15; заявлено 26.03.85; опубл. 23.09.87: Бюл. № 35. - 3 с.

12. А.с. 1423058А1 РФ, МКИ3 А01 G 25/02, В05 В1/08. Импульсное дождевальное устройство Юровых/ И.С. Юров, И.Н. Юрова, А.И. Юрова (РФ). № заявки 4079301/30-15; заявлено 23.06.86; опубл. 15.09.88: Бюл. № 34.-2 с.

13. А.с. 1436942А1 РФ, МКИ3 А01 G 25/02, В06 В1/26. Дождевальная насадка/ А.С. Горбачёв, П.Д! Лизин, М.В. Малыгин, В.К. Федосеев (РФ). № заявки 4211143/30-15; заявлено 23.01.87, опубл. 15.11.88: Бюл. № 42.-2 с.

14. А.с. 1503713А1 РФ, МКИ3 А01 G 25/02. Дождевальный аппарат/ A.M. Пассат, А.О. Гаврилица, В.В. Панук (РФ). № заявки 4284649/30-15, заявлено 14.07.87, опубл. 30.08.89: Бюл. № 32. - 2 с.

15. А.с. 1516063А1 РФ, МКИ3 А01 G 25/09. Дождевальная машина/ Ю.И. Гринь, И.А. Гамрецкий, А.И. Штангей (РФ). № заявки 4261863/30-15; заявлено 15.06.87; опубл.' 23.10.89: Бюл. № 39. - 3 с.

16. А.с. 1547853А1 РФ, МКИ3 В05 В1/26, А01 G 25/02. Дождевальная насадка/ A.M. Абрамов, Ю.М. Ковалёв (РФ). № заявки 4376038/30-15; заявлено 19.02.88; опубл. 07.03.90: Бюл. №9.-2 с.

17. А.с. 2005611337 РФ, МКИЗ В 25 С 15/00. «КИР», «Компьютерное измерение размеров» / Хабаров В.Е. (РФ), Хабаров С.В. (РФ), Земцев A.M. (РФ). № 2005610596; Заявлено 28.03.05; Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 06.06.05.

18. А.с. 656590 РФ, МКИ3 А01 G 25/00. Дождевальный аппарат/А.Т. Пе-рельман (РФ). № заявки 247183/30-15; Заявлено 04.04.77; опубл. 15.04.79: Бюл. №14. -3 с.

19. Агроскин И.И., Дмитриев Г.Т.,Пикалов Ф.И.Гидравлика.-4-e изд.перераб.-М.,Л.: Энергия, 1964.-352с.

20. Аэрозольное увлажнение/ Научно-технический обзор// Подг. Г.С. Ал-тунина, Н.Г. Зубкова'.- М.: ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ».- 2002,- 86 с.

21. Белый, Ю.В. Снижение энергоемкости полива дождеванием/ Ю.В.Белый, Н.А.Козидубов// Справочно-консультационный бюллетень.-Вып. 1(85).- Ставрополь, 2004.- С. 31-33.

22. Беспамятнова Н.М. Научно-методические основы почвообрабатывающих и посевных машин. Ростов н/Д: ООО «Терра»; НПК «Гефест», 2002. -176 с.

23. Васильев, А.Г. Форсунки для орошения и увлажнения в теплицах / А.Г. Васильев, И.И. Бронштейн // Экспресс-информация: Орошение и оросительные системы. М.: ЦБНТИ. - 1975. - Сер.1, вып.7.- С.21-27.

24. Волынский М.С.О дроблении капель в потоке воздуха,-Докл.АН СССР,1948,t.62,N 3,с 301-304.

25. Вуколов, В.В. Новые конструкции дождевальных аппаратов для орошения пи ветре / В.В. Вуколов // Вопросы мелиорации. 2000. - № 3-4. - С. 44-49.

26. Гаврилица, А. Полив равномерный и капли крупнее/ А. Гаврилица // Сельское хозяйство Молдовы. 1991. - № 10. - С. 18-,19.

27. Гостищев, Д.П. ВолжНИИГиМ на службе мелиоративного поля Саратовской области / Д.П. Гостищев, М.И. Пушко // Вопросы мелиорации. -2000.-№3-4.-С. 69-74.

28. Грин X. Аэрозоли пыли, дымы и туманы: монография / X. Грин, В. Лейн ; пер. с англ. под ред. Н.А. Фуксии. - Изд-во «Химия», Ленинградское отделение, 1969.-428 с.

29. Гринь, Ю.И. Вопросы применения низконапорных дождевальных машин «Фрегат» / Ю.И. Гринь, И.А. Чамрецкий // Эконогия энергозатрат и повышения экологической безопасности полива: Сб. научн. тр. / Ставропольский НИИГиМ. Ставрополь, 1995. - С. 10-14.

30. Гулюк, Г.Г. Водохозяйственные организации в 2005 г. / Г.Г. Гулюк // Мелиорация и водное хозяйство. № 3. - 2005. - С.2-8.

31. Гулюк, Г.Г. Реализация программы «Плодородие» путь к устойчивости сельского хозяйства России / Г.Г. Гулюк // Мелиорация и водное хозяйство.-№ 6. - 2003. - С.3-4.

32. Гусейн-заде, С.Х., Переверзенцев, Л.А., Коваленко, В.И. Многоопорные дождевальные машины. М.: "Колос". 1984,176с.

33. Давшан, С.М. Повышение технического уровня внутрихозяйственных оросительных систем с дождевальными машинами «Фрегат» / С.М. Давшан,

34. B.Б. Луцкий // Экономия энергозатрат и повышение экологической безопасности полива: Сб научн. трудов. Ставрополь: ГП СтавНИИГиМ. - 1995.1. C.7-10.

35. Даибов, С.З. Дождевальные аппараты для применения в условиях сложного рельефа/ С.З. Даибов, А.Н. Ярмагомедов, С.Г.Крайнев, М.М. Аб-дулгалимов// Мелиорация и водное хозяйство.- 2003.- № 1.- С. 28.

36. Дождевальные машины «Фрегат» Ставропольского завода/ Изготовление, запасные части, сервисное обслуживание// Проспект Ставропольской фирмы «Фрегат» и ТОО «Гейзер».- Ставрополь, 1993.- 8с.

37. Дупляк, В.Д. Научно-технический прогресс в орошении /В.Д. Дупляк.-К.:"Урожай", 1989.-248 с.

38. Исаев А.П. Гидравлика дождевальных машин.-М. Машиностроение, 1973 .-215с.

39. Капроновая конусно-дефлекторная насадка к ДДА-100М/ Проспект ЮжНИИГиМ.- Ростов-на-Дону, 1971.- 4 с.

40. Кирейчева, Л.В. Развитие мелиорации в России: современное состояние и перспективы / Л.В. Кирейчева// Мелиорация и водное хозяйство. № 2. -2005. - С. 18-22.

41. Козидубов, Н.А. Анализ конструкций новых дождевальных аппаратов/ Эволюция и деградация почвенного покрова // 2-я международная научная конференция. Т.2. - Ставрополь: СГАУ. - 2002. - С.107-111.

42. Козидубов, Н.А. Дождевальный аппарат строенной конструкции/ Н.А. Козидубов, А.А. Соколов, В.Е. Хабаров // Технология мелиорации земель. Эксплуатация мелиоративных систем: Каталог паспортов. Кн. 1, вып. 15. -М.: ЦБНТИ. - 1993.7 С. 45-46.

43. Козлов А.И.и др.Оптимизация выбора дождевальных аппаратовс использованием ЭВМ.-В кн.Современные методы разработки и оценки технологии и технических средств полива. Сб.научн.трудов ВНИИГиМ,1985,с 16-23.

44. Козлов, А.И. Дождевальная насадка с микрорегулятором расхода/ А.И.Козлов, П.В. Жидовиков/ Проспект ВДНХ.- Коломна, 1987.- 4 с.

45. Козлов, А.И. Малорасходные дождеватели и комплекты для полива небольших участков/ А.И Козлов, Е.П Олефир., Ю.Н Рычков., Н.А Луканин., С.М Сталина // Мелиорация и водное хозяйство.- 1994.-№ 2.- С. 28-31.

46. Колесник Ф.И. Новая дождевальная техника и оценка её эффективности. Обзорная информация. М.: "Союзсельхозтехника", 1973.- 60с.

47. Кондратенко, А.А. Мелиоративный опрыскиватель для уничтожения сорной растительности на каналах / А.А. Кондратенко, Б.П. Фокин, А.А. Соколов // Мелиорация и водное хозяйство. 2000. - № 2. - С. 15-16.

48. Кондратенко, А.А. Модернизация снижает энергоёмкость полива дож-деванием/А.А. Кондратенко, Б.П. Фокин // Мелиорация и водное хозяйство. -№5.-2003.-С. 24-27

49. Кухлинг X. Справочник по физике. М.: «Мир», 1982. -520 с.

50. Лебедев Б.М. Дождевальные машины / Б.М. Лебедев. Изд. 2-е пере-раб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977. - 244 с.

51. Лямперт, Г.П. Дождевальные аппараты с изменяющимся углом наклона ствола при ветре / Г.П. Лямперт, К.В. Губер, В.В. Вуколов // Мелирация и водное хозяйство. 1995. - № 2. - С. 38-39.

52. Марквартде, В.М. Дождевальные аппараты нового поколения / В.М. Марквартде, В.И. Волков // Мелиорация и водное хозяйство. 1994. -№ 2. -С.31.

53. Марквартде, В.М. Надёжность, экологическая безопасность дождевальных аппаратов требования дня / В.М. Марквартде // Мелиорация и водное хозяйство. - 1997. - № 4. - С. 30.

54. Маркватде, В.М. Дождевальные модули для стационарных дождевальных систем (новая концепция) / В.М. Марквартде // Мелиорация и водное хозяйство. 1995. - № 4. - С. 29.

55. Методические указания по использованию и районированию дождевальной техники в Северо-Кавказском регионе / В.Е. Хабаров. В.Х. Саркись-ян и др. Ставрополь. - 1987. - 64 с.

56. Ольгаренко В.И. Повышение экологической безопасности дождевальной техники / В.И. Ольгаренко, В.Г. Ольгаренко // Вопросы мелиорации. -2000.-№3-4.-С. 49-54.

57. Ольгаренко, Г.В. Улучшение качества дождя ДМ «Фрегат» / Г.В. Ольгаренко, Н.А. Иванова, В.П. Санников, П.И. Матяшов // Мелиорация и водное хозяйство. 1995. - № 4. - С.ЗО.

58. Орир Д. Физика. М.: «Мир», 1981, т-1.-336 с.

59. Поль Р.В. Механика, акустика и Учение о теплоте. М.: «Наука», 1971.479 с

60. РД 10.11.1-89. Машины и установки дождевальные. Программа и методы испытаний. Взамен ОСТ 10.11.1-87; введ. 1987-12-16. - Государственным агропромышленным комитетом СССР; пос. Правдинский Московской обл. АгроНИИТЭИИТО, 1988. - 168 с.

61. Рыжко, Н. Ф. Дождеформирующие аппараты для «Фрегата» / Н. Рыжко, В. Федосеев // Мелиорация и водное хозяйство. 1995 -№ 2.- С.39-40.

62. Рыжко, Н.Ф. Испарение и снос дождя при поливе дождеванием/ Н.Ф.Рыжко, Н.Ф.Рыжко// Техническое совершенствование и эксплуатация оросительных систем в засушливой зоне Российской Федерации.- Сборник научных трудов, часть 1.- м.- 2000.- С. 101-106.

63. Рыжко, Н.Ф. Совершенствование поливной техники и повышение качества дождя на примере низконапорной ресурсосберегающей дождевальной машины «Фрегат»: Автореф. дис. канд. техн. наук / Н.Ф. Рыжко. Саратов. -2002.-20 с.

64. Рязанцев, А.И. Низконапорная дождевальная машина «Фрегат» на пневматических шинах/ А.И.Рязанцев, А.Г.Никитин// Проспект ВДНХ.- Коломна: ВНПО «Радуга», 1988.- 4с.

65. Рязанцев, А.И. Передвижная дождевальная установка «Кооператор»/ А.И.Рязанцев, А.Г.Никитин// Проспект ВДНХ.- Коломна: ВНПО «Радуга», 1990.-4с. .

66. Рязанцев, А.И. Резервы снижения энергопотребления и обеспечения экологической безопасности при дождевании //Мелиорация и водное хозяйство. -№ 4. 2000. - С. 28-30.

67. Савельев И.В. Курс общей физики. М.: « Наука»,1982, т-1,- 432 с.

68. Савушкин, С.С. Модульная компоновка дождевальных машин на основе компьютерных технологий / Научно-технические достижения в мелиорации и водном хозяйстве // Каталог паспортов НТП. Выпуск 26, часть 2. -М.: ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ». - 2004. С.39-40.

69. Сандигурский, Д.М. Механизация поливных работ / Д.М. Сандигур-ский, Н.А. Безроднов. М.: Колос, 1988. - 288 с.

70. Скляров, А.И. Мелиоративное воздействие аэрозольного увлажнения на продуктивность посевов сельскохозяйственных культур: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ А.И.Скляров.- М., 1982.- 24 с.

71. Слюсаренко, В.В. Опыт эксплуатации ДМ «Фрегат» на низконапорном режиме/ В.В.Слюсаренко, Л.А.Журавлева, Н.Ф.Рьщко// Мелиорация и водное хозяйство.- № 1.- 2004.- С. 22 24.

72. Соломон К.Х., Золдоски Д.Ф., Олифант Д.К. Лазерно- оптическое измерение размеров капель при дождевании. -Мелиорация и водное хозяйство,1992,N 5-6,с 45-48.

73. Тупикин, Н.И. Снижение интенсивности и энергоёмкости среднеструй-ных дождевальных аппаратов: Автореф. дис. канд. техн. наук / Н.И. Тупикин. Новочеркасск, 2002. - 23 с.

74. Фере, Н.Э. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка / Н.Э. Фере, В.З. Бубнов, А.В. Еленев, Л.М. Пильщиков. М.: Колос. - 1987. -280 с.

75. Физический энциклопедический словарь. М.: «Советская энциклопедия», 1966, т-5 .-576 с.

76. Фокин, Б.П. Повышение эффективности полива многоопорными дождевальными машинами: Автореф. дис. . доктора' техн.наук/ Б.П.Фокин.-Новочеркасск, 2002.- 48 с.

77. Фокин, Б.П. Полив дождеванием в рисовых севооборотах и снижение энергоемкости эксплуатации многоопорных дождевальных машин.- Ростов Н/Д: Изд. СКНЦ ВШ.- 2001.- 102 с.

78. Хабаров В.Е. Характер испарения капель дождя при работе ДМ"Фрегат".- В кн.: Технология полива и интенсификация использования орошаемых земель Северного Кавказа. Новочеркасск, 1984.-е 113-115.

79. Хабаров В.Е. Исследование влияния метеорологических факторов на зону формирования искусственного дождя при орошении.-Дис.канд.техн.наук.-Ставрополь, 1982.

80. Хабаров, В.Е. Дождевальные аппараты конструкции СтавНИИГиМ /

81. B.Е. Хабаров, Н.А. Козидубов, А.А. Соколов // Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники: Сб. научн. трудов. Ставрополь: Ставропольская ГСХА. - 2000. - С. 31-37.

82. Хорольский В.Я., Таранов М.А., Петров Д.В. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов. Ставрополь: Изд-во «АГРУС», 2004. -168 с.

83. Черноволов В.А. Моделирование распределения поливной воды струйными аппаратами / В.А. Черноволов, А.А. Бондарев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. №7, Москва 2000.

84. Чичасов, В.Я., Изюмов, В.В., Носенко, В.Ф., Штокалов, Д.А. Техника полива сельскохозяйственных культур. М.: "Колос", 1970.-288 с.

85. Штеренлихт Д.В. Гидравлика: Учебник для вузов. М.: «Энергоатом-издат», 1984. - 640 с.

86. Щедрин, В.Н.' Перспективные направления развития дождевальной техники / В.Н. Щедрин, А.В. Колганов, Ю.Ф. Снипич // Мелиорация и водное хозяйство. 2003.-№ 5. - С. 20-24.

87. Щедрин, В.Н. Перспективные направления развития дожевальной техники / В.Н. Щедрин, А.В. Колганов, Ю.Ф. Снипич // Мелиорация и водное хозяйство. 2003. - № 5. - С. 20-24.

88. Щедрин, В.Н. Снижение удельной энергоёмкости единицы орошаемой площади среднеструйных дождевальных аппаратов / В.Н. Щедрин, Н.П. Бредихин, Н.И. Тупикин // Вопросы мелиорации. 2002. - № 2. - С. 14-23.

89. Branscheid-Rosche V. Vorhersage der Wasserverluste wahrend der Bereg-nung mit Drehstrahlregnern. Wasser und Boden, 1972, vol. 24. № 8, p. 255-258.

90. Hobbs E.H. Crop cooling with sprinklers. Can. Agr. Eng., 1973, vol. 15, № 1, p. 6.8.