Разработка ряда аппаратов магнитной обработки поливной воды с использованием теории нелинейного подобия

• Автор: Лысаков, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 184 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Применение теории подобия и моделирования.

1.2 Применение омагниченной воды для полива растений.

1.3 Краткий обзор конструкций существующих аппаратов магнитной обработки воды АМОВ.

1.4 Рабочая гипотеза и задачи исследования.

2 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ АППАРАТА МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ.

3 НЕЛИНЕЙНОЕ ПОДОБИЕ РЯДА АМОВ В СТАТИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ.

3.1 Геометрическое подобие ряда АМОВ.

3.2 Электромагнитное подобие ряда АМОВ.

3.3 Тепловое и гидравлическое подобие ряда АМОВ.
Выводы.
4 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА.
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Анализ параметров геометрического подобия ряда АМОВ.
5.2 Исследование физического подобия ряда АМОВ
5.3 Экспериментальные исследования роста растений, орошаемых омагниченной водой.
5.4 Экспериментальное определение критериев электромагнитного подобия ряда АМОВ
Выводы.
6 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕОРИИ ПОДОБИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА АППАРАТОВ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Физическое моделирование военных действий - это хорошо известные манёвры, в которых моделируются применение оружия и взаимодействие с противником. В математических моделях для имитации процессов управления войсками применяют вычислительные машины, в которые поступают данные математического описания боевых действий. При этом используется методы теории вероятности, случайных процессов, игр, массового обслуживания, а также линейного и нелинейного программирования //. Электрическое моделирование является методом экспериментального исследования физических процессов в условиях, точно сформулированных математически. Для обобщения исходных данных в полученных решениях использована теория подобия, но применительно к электроанапогиям. Для этой цели явление в электрической модели выражается в безразмерных, относительных координатах. Определяются критерии подобия, которые в данном случае следовало бы назвать критериями аналогии физических явлений. Если теория подобия ставит и решает вопросы о том, существует ли подобие между двумя или многими физическими явлениями, то теория моделирования - о том, каким образом, по каким правилам необходимо строить модель, в которых явления были бы подобны явлениям в образце. Процессы в электрической модели обычно протекают во много раз быстрее, чем в механическом объекте, но при этом кривая напряжения (например, в моделях, построенных по второй системе электромеханических аналогий) соответствует кривой скорости, а кривая силы тока - кривой механической силы. Для моделирования на основе аналогий необходимо отвлечься от качественных особенностей сравниваемых объектов (модели и образца) и перейти от именованных чисел к абстрактным. Только после получения результатов можно снова перейти к именованным числам. Для моделирования физических процессов в пространстве требуется, прежде всего, создать его электрическую модель. Это приводит к необходимости создания некоторой своеобразной «геометрии» электрических моделей, т. Следовательно, можно моделировать процессы не только во времени, но и в пространстве, т. Тело, в котором происходят интересующие нас физические явления, рассматривается как совокупность большого, но конечного числа отдельных материальных частиц элементарных объемов. Каждая элементарная частица и ее связи с другими замещаются электрической схемой, в которой распределение напряжений и токов математически описываются таким же образом, как и моделируемые явления в каждой частице. Подобным образом можно смоделировать любой процесс и любое явление //. Цель теории подобия - определение критериев подобия. Эту цель можно разделить на две задачи: общую задачу - определение критериев полного подобия (во времени и пространстве) электромагнитных полей и частную задачу - определение критериев неполного подобия (во времени) т. Поскольку вторая задача более простая, то с нее и начинают рассмотрение. Критерии подобия находят для цепей с сосредоточенными постоянными параметрами, для цепей с сосредоточенными переменными параметрами, для цепей с распределенными параметрами. Нахождение критериев подобия по первой задаче производится на основе системы уравнений Максвелла. Но оказывается, что и при этом можно найти определенное геометрическое соответствие между сходственными точками электромагнитных полей тех установок, подобие которых определяется исходя из подобия цепей. Разумеется, это справедливо только в случае, если установки имеют аналогичную конфигурацию, а не являются только схемами замещения. Справедливость обратного положения, т. Полное подобие всех параметров и физических переменных обеспечивается только при удовлетворении критериев электромагнитного подобия. Следовательно, и подобие цепей, требующее подобия только части этих величин, заведомо обеспечивается при соблюдении подобия полей. При исследовании широкой группы электротехнических устройств, к которой относятся не только магниты и электромагниты, но также всевозможные реакторы и дроссельные усилители, с большим успехом применяется физическое и аналоговое моделирование, снимающее многие трудности, возникающие при чисто аналитическом подходе //.