Совершенствование способов и технических средств распределения воды в каналах для дождевальных машин

• Автор: Луговой, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 165 с. : ил.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И АНАЛИЗ КАНАЛОВ ДЛЯ ДОЖДЕВАЛЬНЫХ МАШИН ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

1.1 Характеристика и анализ каналов дождевальных машин
1.1.1 Характеристика и анализ каналов-оросителей
1.1.2 Характеристика и анализ процесса орошения во взаимосвязи с другими процессами сельскохозяйственной технологии
1.1.3 Технические условия и требования к способам и средствам регулирования водораспределения в каналах-оросителях
1.2 Обзор и анализ способов регулирования водораспределения
1.3 Обзор и анализ средств регулирования водораспределения
1.4 Цель и задачи разработок и исследований
2 ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ 37 СРЕДСТВ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
2.1 Схемы автоматизации водораспределения на каналах оросительных систем
2.1.1 Классификация схем автоматизации водораспределения
2.1.2 Согласование схем полива и способов автоматизации водо-

распределения
2.2 Способы автоматизации водораспределения
2.2.1 Способ автоматизации водораспределения поддержанием дискретных уровней
2.2.2 Способ автоматизации водораспределения с помощью общего канала гидравлической связи
2.3 Технические средства регулирования водораспределения
2.3.1 Напорные водовыпуски-регуляторы уровня
2.3.2 Крышевидные затворы
2.3.3 Подпорно-перегораживающие устройства непрямого действия

2.4 Оценка перспективности разработанных конструкций
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
3.1 Разработка программы исследования подпорноперегораживающего устройства
3.2 Определение оптимальных параметров подпорноперегораживающего устройства
3.3 Исследование гидродинамического взаимодействия подпорноперегораживающего устройства с потоком
3.4 Теоретическое обоснование расчета и исследование пропускной способности подпорно-перегораживающего устройства
3.4.1 Теоретическое обоснование расчета подпорно-перегораживающего устройства
3.4.2 Экспериментальные исследования пропускной способности подпорно-перегораживающего устройства
3.5 Теоретическое обоснование расчета и исследование пропускной способности затвора клапанного противогидроударного
3.5.1 Теоретическое обоснование расчета пропускной способности
затвора клапанного противогидроударного
3.5.2 Модель и методика проведения эксперимента
3.5.3 Анализ экспериментальных данных
4 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СПОСОБА ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДДЕРЖАНИЕМ ДИСКРЕТНЫХ УРОВНЕЙ
4.1 Расчет параметров конструкции подпорно-перегораживающего
устройства для реализации способа водораспределения поддержанием дискретных уровней
4.2 Программа и результаты испытаний
4.3 Экономическая эффективность использования способа и технических средств водораспределения
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЯ

В настоящее время в Краснодарском крае широко распространены оросительные системы с применением поливной техники. Орошается, в основном, дождевальными машинами - 34 тыс. га. В то же время, имеющаяся межхозяйственная оросительно-сбросная сеть и другая водохозяйственная инфраструктура позволяют при минимальных затратах на восстановление увеличить доступную для орошения площадь до 217 тыс. га (уровень 1990 г.) и создать предпосылки для быстрого роста в крае валового сбора овощных, кормовых культур. Только для современных фронтальных дождевальных машин типа «Кубань» и «Valley» [92, 119], позволяющих решить эту задачу, в крае с 1981 года построено 24 тыс. га оросительных систем. 6,5 тыс. га эксплуатируется и будет реконструировано на территории Динского района до 2008 года.
Однако, с момента пуска в эксплуатацию первых систем, обнаружились проблемы рассогласования степени автоматизации современной дождевальной машины и процесса водораспределения. Высокий уровень автоматизации поливной техники не использован в полной мере. Ручное управление процессом водоподачи и переходом поливных машин через подпорные сооружения в открытом оросительном канале потребовало содержания дополнительного (сверхнормативного) эксплуатационного персонала. Вызвало повышенные потери водных ресурсов (до 15-20% от потребляемого объема [20, 71]), увеличило затраты на их приобретение. По данным исследователей [46] организационно-технологические простои, дождевальной машины «Кубань», составляли в среднем 41% непроизводительных потерь времени. Сложившееся положение объясняется несогласованностью элементов технологии орошаемого земледелия и недостаточным вниманием к возможностям гидравличе-

Рис. 2.7 - Схема водораспределения поддержанием дискретных уровней в оросителе дождевальной машины
1 - дождевальная машина; 2 - водовыпуск-регулятор уровня воды; 3 - переливная стенка-перемычка; 4 - сбросное
сооружение