Автореферат (1151739), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Результаты опыта позволили экспериментальноустановить характеристики распределения поливной воды в приствольном кругедерева и выполнить теоретическое обоснование геометрических, технологическихи гидравлических параметров кольцевых водовыпусков.Таблица 1 – Экспериментальные и расчѐтные параметры контуровувлажнения и площадей смоченного периметра.Номер повторности опытаОбъем контура увлажнения, м3 :- для одного отверстия на водовыпуске;- для всего водовыпуска с 10-ю отверстиями;- для водовыпуска с 3 дефлекторныминасадками с сектором орошения 180°Площадь смоченного периметра, м2 :- для одного отверстия на водовыпуске;- для всего водовыпуска с 10-ю отверстиями;- для водовыпуска с 3 дефлекторныминасадками с сектором орошения 180°123Экспериментальные2,983,093,110,290,300,336,686,897,44Экспериментальные1230,200,210,221,962,022,182,662,752,87Расчѐтные3,550,368,20Расчѐтные0,242,43,41Полученные в работе закономерности динамики нарастания и зоныформирования контура увлажнения почвы, позволили рассчитать размерыкольцевых водовыпусков, необходимых для формирования оптимального контураувлажнения: диаметр 40 см с тремя дефлекторными насадками.
Это позволяетнаиболее эффективно обеспечивать влагой основную массу корневой системысадовых культур.Определениелабораторныххарактеристикусловиях.искусственногоИспользовалисьдождякольцевыеизучалосьвводовыпускисдефлекторными насадками со следующими характеристиками: рабочее давление0,1-0,4 МПа, крупность капель 0,85 мм интенсивность 0,048-0,2, форма орошения– сектор 120-180°, коэффициент эффективного полива 0,5. В ходе проведенияисследований определены исходные требования к техническому уровнюсовременных дождевальных насадок и установлены их расходно-напорныехарактеристики,атакже закономерности распределениядействительнойинтенсивности дождя по радиусу полива дождевальной насадки (рис. 2), которые15описываются полиномом третьей степени:а) для дождевальной насадки сдиаметром отверстия 3,5 мм:ρ = -0,0005L3 + 0,0095L2 - 0,043L + 0,1396; R2 = 0,9715,(1)б) для дождевальной насадки с диаметром отверстия 3,0мм:ρ = -0,0003L3 + 0,0064L2 - 0,024L + 0,1007; R2 = 0,9583;(2)с величиной достоверности аппроксимации 0,95 и 0,97 соответственно.где: L – расстояние от насадки по радиусу (расстояние между дождемерами), м;ρ – интенсивность искусственного дождя, мм/мин;Рисунок 2 - Распределение действительной интенсивности дождя порадиусу полива дождевальной насадки.По результатам анализа полученных закономерностей распределенияинтенсивности искусственного дождя отмечено, что расчетная равномерностьраспределения дождя дефлекторной насадкой составляет 0,75-0,8, при давлении0,15 МПа, что на 25-33% выше нормативных значений по ГОСТ ИСО 7749-12004.Впервые была построена поверхность распределения искусственного дождя(рисунок 3) для дефлекторной насадки секторного действия, позволяющаяопределять интенсивность дождя в любой точке поливаемой площади.16Инте нсивность,мм/мин.0,15000,10000,050013Но5мера 7рядов 91110,0000-0,050023456рмеоН0,0500-0,10007ядар80,0000109ов0,1000-0,1500Рисунок 3 – Поверхность распределения дождя по сектору дождевальнойнасадки.Используяполученнуюповерхностьраспределенияинтенсивностиискусственного дождя по площади захвата дождевого облака, на основе методамоделирования, позволяющего совмещать в любой пропорции объемныеповерхности распределения,.определены показания интенсивности дождя вкаждой точке сектора дождевого облака при работе насадок с учетом перекрытия.Картина распределения интенсивности искусственного дождя по площади поливас учетом перекрытия может быть получена за счѐт наложения различногоколичества секторов.
Исходя из полученной интенсивности искусственногодождя в ходе проведения полевых исследований установлено, что при среднейполивной норме 250 м3/га необходимая продолжительность полива на однойпозиции составляет 0,6 часа.В опыте по определению потерь напора по длине полиэтиленовыхтрубопроводов комплекта КИПОС, трубопроводы были условно разделены намагистральный (транспортирующий) и распределительный (поливной) участки.Известно, что для данного комплекта длина дождевального шлейфа составляет 28м, на котором установлены восемь поливных колец через 4 м.
Подвод воды отполивного трубопровода осуществлялся к середине поливного шлейфа. Длина17поливного трубопровода диаметром 75 мм – 202 м, на котором через 30,5 мустановлены муфты с тройниками для подсоединения поливных шлейфов. Перваямуфта с тройником установлена через 19,5 м. Таким образом, длина поливноготрубопровода изменяется по мере перемещения дождевальных шлейфов спозиции на позицию с интервалом 30,5 м.Так как полиэтиленовые трубопроводы в значительной степени подверженыизменениям в горизонтальной и вертикальной проекциях, в зависимости оттемпературы окружающей среды и, в большей степени, от температурыпропускаемой воды.
Предлагается ввести поправочный коэффициент натемпературуводывформулуВНИИВОДГЕО(1984),врезультатепреобразования которой получим:hlQ1.774Dв(3)* t4 , 774где: - размерный числовой множитель, зависящий от принятой за эталонтемпературы воды и от выбранных единиц измерения; Q - расход воды, л/с;Dв - внутренний диаметр трубопровода, мм;t -поправочный коэффициент,учитывающий фактическую температуру воды (при температуре воды 10 °С коэффициент равен 1; при температуре воды 20 °С - коэффициент равен 0,949;при температуре воды 30 °С - коэффициент равен 0,902).Результаты расчѐта по формуле 3 позволили получить график зависимостипотерь напора от расхода и диаметра для полиэтиленовых трубопроводовкомплекта (рисунок 4). Потери на местные сопротивления по результатамэкспериментальных исследований принимаем равными 10%.
В результатерасчѐтов по модифицированной формуле ВНИИ ВОДГЕО была повышенаточность определения потерь напора по длине трубопровода в зависимости оттемпературы воды на 13-15%. Установлены закономерности изменения величинпотерь напора от протяженности трубопроводов, их диаметров и расходаоросительной воды, которые описываются уравнениями имеющими вид:а) для полиэтиленового трубопровода диаметром 75мм:∆h=0,9129Q2-1,0191Q+0.004; R2=0,99,(4)18б) для полиэтиленового трубопровода диаметром 90мм:∆h=0,3462Q2-0,2067Q-0.2286; R2=0,99;(5)где: ∆h – потери напора на 1000 м длины трубопровода, м; Q – расход, л/с.Рисунок 4 - Зависимости потерь напора по длине трубопровода от расхода.Опытно-производственныеисследованияэффективностиработымобильного ирригационного комплекта для подкронового микроорошениясадовых культур проведены в ФГУП АПК "Непецино" Московской области.Испытания проводились по принятым методикам машиноиспытательныхстанций.
Проведена первичная техническая экспертиза, определены условияиспытаний, получены основные агротехнические и эксплуатационно-техническиепоказатели, составлен баланс времени работы агрегата при различной поливнойнорме, проведена эксплуатационно-технологическая оценка комплекта, а так жеопределены показатели безопасности и эргономичности конструкции насоответствие ГОСТ, выполнены оценка надежности и проведена заключительнаятехническая экспертиза работы комплекта.Анализ надежности комплекта, а именно свойство выполнять заданныефункции, сохраняя во времени значения нормативных эксплуатационныхпоказателей в заданных пределах позволил установить следующие техникоэксплуатационные показатели (табл.2).Таблица 2 – Технико-эксплуатационные показатели работы комплекта19ПоказательЗначениеПлощадь полива с одной позиции одним поливным крылом, га.0,11Производительность за 1 час эксплуатационного времени, га.0,3Продолжительность полива на одной позиции, час.0,5-2,5Коэффициенты- технологического обслуживания0,99- надѐжности технологического процесса1,0- использования сменного времени0,91-0,94Проведенный хронометраж монтажа и обслуживания комплекта показал,что время монтажа и пуска КИПОС составляет 2,5 часа, время перестановкидождевального крыла с позиции на позицию 0,5 часа, что на 25-30% меньше посравнению с другими комплектами, такими как ДД-30, Роса-3, УДС-25.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
