Обоснование ресурсосберегающего дождевания и совершенствование дождевальной машины "Фрегат" в условиях Саратовского Заволжья

• Автор: Рыжко, Николай Федорович
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 460 с. : ил.

Содержание

Введение

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ использования дождевально-поливной техники в

Саратовской области

1.2. Энергоемкость полива дождевальной машины «Фрегат»

1.3. Качественные показатели работы дождевальных машин «Фрегат»

1.4. Классификация дождеобразующих устройств, применяемых

на ДМ «Фрегат» и тенденции их совершенствования
1.5. Обзор исследований основных конструктивных и технологических параметров дождеобразующих устройств
1.6. Производительность дождевальных машин «Фрегат»
1.7. Выводы
1.8. Цель и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО ПРОЦЕССА ДОЖДЕВАНИЯ, СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДОЖДЕВАТЕЛЕЙ, ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ОБОРУДОВАНИЯ НИЗКОНАПОРНЫХ ДМ «ФРЕГАТ»
2.1. Основы совершенствования дождевальных машин и технологии

полива
2.2. Равномерность полива дождевальных машин и способы её повышения
2.2.1.Теоретическое обоснование расчета радиуса полива дождевального аппарата
2.2.2. Распыл струи дефлекторной насадкой и радиус полива
при ветре
2.2.3. Влияние частоты вращения аппарата на дальность полета струи

2.3. Силовой анализ работы дождевального аппарата и коромысло-
вого привода, способы снижения частоты вращения
2.4. Условия для расчета эпюры распределения интенсивности дождя вдоль радиуса полива струйного аппарата
2.4.1. Распределение интенсивности дождя вдоль радиуса
полива аппарата с одной насадкой
2.4.2. Распределение дождя вдоль радиуса действия струи аппарата с двумя насадками
2.5. Предпосылки расчета эпюр распределения интенсивности дождя вдоль радиуса полива дефлекторной насадки
2.6. Определение эпюры распределения дождя и равномерности полива дождевальной машины
2.7. Интенсификация распыла струи, способы снижения энергетического воздействия дождя и повышения нормы полива до стока
2.7.1. Характеристики распыла струи аппарата с плоским отражателем
2.7.2. Характеристики распыла струи аппарата с рассекателем и прерывателем
2.8. Обоснование конструкции дефлекторной насадки для дождевальной машины «Фрегат»
2.9. Совершенствование конструкций дождевателей для ДМ «Фрегат»
2.10. Обоснование модернизации среднеструйных дождевальных аппаратов и вращающегося дождевателя
2.11. Снижение энергоемкости полива ДМ «Фрегат»
2.12. Повышение производительности и эффективности ДМ «Фрегат». Технические предложения для ее реализации
2.13. Выводы
ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ

3 Л. Программа исследований
3.2. Лабораторные исследования
3.3. Полевые исследования

3.4. Обработка результатов экспериментальных исследований и
определение статистических характеристик
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ ДОЖДЕВАЛЬНЫХ АППАРАТОВ «ФРЕГАТ», ДЕФЛЕКТОРНЫХ НАСАДОК И АППАРАТОВ ИЗ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА
4.1. Расход воды дефлекторной насадкой конструкцииВолжНИИГиМ
4.2. Напор на выходе струи дефлекторной насадки с регулировочной дюзой
4.3. Расход воды дождевального аппарата конструкции ВолжНИИГиМ
4.4. Радиус действия вращающейся струи пластмассового дожде- 155 вального аппарата
4.5. Радиус действия струи при отбрасывании ее лопаткой коромысла, при вводе в струю рассекателя, отражателя и работе прерывателя
4.6. Радиус захвата дождем при поливе дефлекторной насадкой
4.7. Мгновенная площадь полива и интенсивность дождя при поливе серийными и усовершенствованными аппаратами
4.8. Распределение интенсивности дождя вдоль радиуса действия струи
4.8.1. Распределение интенсивности дождя вдоль радиуса действия дополнительной струи аппарата
4.8.2. Распределение интенсивности дождя вдоль радиуса действия основной струи аппарата
4.8.3. Особенности распределения интенсивности дождя вдоль радиуса действия струи при изменении конструкции аппарата

Гусейн-Заде [71], Д.М. Кервашвили [113], В.П. Махмуряна [155], А.П. Исаева [101], H.A. Безроднова [102], А.М. Полонского [204-206], А.М. Сидоренко [222], Д.Б. Циприса [281] и др. [119, 152, 182]. За рубежом этому вопросу посвящены работы Т. Эйлера [297], Р. Райкова [305], H.G. Hummel [300], K. Solomon [304], L. Okenka [308], А.Н. Чехларова [303], X. Каюмджиева [301], О. Alexandresen [307], И. Варлева [38], S. Okamura [309 -311], М. Lateska [308].
Исследования дождевальных аппаратов и дефлекторных насадок наиболее направлены на изучение таких параметров, как: расход воды через сопло; радиус действия неподвижной струи; средняя интенсивность дождя; распад струи на капли; испарение при дождевании и др.
Расход воды дождевальных аппаратов «Фрегат» имеет высокие значения и по данным А.М. Полонского изменяется в пределах от 0,86 до 0,96 [204]. Величина расхода воды и значения коэффициента расхода дефлекторных насадок рассмотрены в работах Б.М. Лебедева [141], Н.Д. Федоренко [271], С.П. Казакова [106] и П.М. Степанова [267].
По данным Б.М. Лебедева [141] коэффициент расхода можно принять равным д = 0,5 для насадок, кромка которых имеет фаску и д = 0,9 если, у насадок кромка отверстия закруглена.
По данным П.М. Степанова [267] и С.П.Ильина [99] коэффициент расхода дождевальных дефлекторных насадок, в среднем составляет д = 0,80.. .0,94, и зависит от угла а конуса дефлектора. Для дефлекторных насадок с а = 60°... 150°значения д = 0,894...0,805 [37].
Точных зависимостей для определения коэффициента расхода не существует, поэтому у новых дефлекторных насадок и дождевальных аппаратов необходимо определять расходно-напорные характеристики.
Максимальный радиус действия неподвижной струи дождевальных аппаратов в зависимости от диаметра насадки, напора на выходе струи и угла ее наклона к горизонту исследовался Ф.И. Пикаловым [202], Б.М. Лебедевым