ВЕСТНИК РЯЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМ. П. А. КОСТЫЧЕВА

Проблема и цель. Цель данной работы заключается в улучшении качества полива дождевальной машиной «Кубань-ЛК» склоновых земель. Опыт дождевания склонов показывает, что полив повсеместно сопровождается ирригационной эрозией почв. Это происходит в основном по причине механического переноса опыта проектирования и эксплуатации дождевальных систем на равнине с ровными территориями на склоны. На последних недопустимо образование стока, так как любой излишек воды на склоне может служить очагом эрозии почвы.

Методология. В работе обосновывается техническое решение, связанное с установкой на многоопорной дождевальной машине кругового действия «Кубань-ЛК», на водопроводящем трубопроводе, дождевальных аппаратов типа «Фрегат» первой и второй серии. Они устанавливаются через каждые 9,5 м на первые 2/3 длины машины от центральной опоры и в концевой части, составляющей 1/3 длины машины, через каждые 2,5 м.

Результаты. В ходе экспериментальных исследований был выполнен расчет технических характеристик и расстановки дождевальных аппаратов. Он проводился для 6-тележечной дождевальной машины «Кубань-ЛК». Длина указанной машины составляет 278 м, при этом расход воды 22 л/с. В результате выполненных математических расчетов были получены: эффективная площадь полива; минимальная норма полива; норма полива в зависимости от ПВ (%) таймера.

Заключение. Результаты исследования показали, что оптимизация схем расстановки дождеобразующих устройств на ДМ «Кубань-ЛК» в условиях склоновых площадей должна производиться при повышенном давлении при нулевом уклоне, учитывающем добавку от его положительного значения. Отмеченное позволило достичь мелкокапельного искусственного дождя, который полностью впитывается в почву, при этом не разрушая почвенной структуры.

Проблема и цель. Целью настоящей работы было исследование математической модели дождя шлангового дождевателя позиционного действия, предназначенного для орошения небольших участков. Дождь моделируется потоком отдельных капель воды и статистической обработкой их траекторий методом статистических испытаний.

Методология. Математическая модель дождя основана на модели движения сферической капли в атмосфере с учетом сопротивления воздуха, которое рассчитывается по известной аэродинамической модели. Расчет движения проводился с использованием численного интегрирования уравнений движения методом Рунге-Кутты-Мерсона. Исследование заключалось в определении статистического закона распределения размеров, начальных скоростей и углов вылета капель из насадки в результате формирования факела дождя. При этом расчетное значение зависимости интенсивности дождя от расстояния до насадки сравнивалось с экспериментальными результатами. Таким образом, поскольку формирование факела определяется конструкцией насадки, то предлагаемая модель может использоваться для установок с одинаковой конструкцией сопел.

Результаты. В результате исследований было показано хорошее соответствие расчетных и экспериментальных результатов, что говорит об адекватности модели представления дождя в виде потока изолированных капель. При этом были получены матожидание и дисперсия размеров, скоростей и углов вылета капель, вылетающих из сопла при использовании нормального закона распределения. Также был смоделирован полив участка при перемещении дождевателя по участку с учетом наклона участка и наличия ветра. Показано, что неравномерность полива соответствует агротехническим требованиям при наличии ветра до 5 м/с, что соответствует известным экспериментальным результатам.

Заключение. Предложенная модель может быть использована для исследования конструкций дождевателей с целью их оптимизации с точки зрения качества полива. При этом различные насадки должны быть исследованы на предмет статистических зависимостей распределения размера, скоростей и углов вылета капель дождя на выходе из насадки.

Проблема и цель. Экструдирование зерна кукурузы является важным процессом в производстве кормов для животных и пищевых продуктов для людей. В процессе экструдирования зерна кукурузы происходит высокотемпературная обработка, которая позволяет улучшить пищевую ценность продукта, увеличить его срок хранения и улучшить его вкусовые качества. Основные параметры и конструкции выпускной головки напрямую влияют на качество и свойства выходящей продукции. С изменением строения выпускающей головки экструдера изменяются режимы работы агрегата. Цель исследований определение оптимальных параметров выпускающей головки экструдера на основе сравнительного анализа производительности прямоточной выпускающей головки и головки с конфузором.

Методология. Для анализа выпускающих головок в экструдере при экструдировании зерна кукурузы используются различные математические модели и методы измерения, которые позволяют оптимизировать процесс экструзии и получать продукты с желаемыми свойствами.

Результаты. Проведенные теоретические исследования позволили определить, что оптимизация процесса экструзии зерна кукурузы позволяет получить продукт с желаемыми свойствами, такими как высокая питательность, хорошие вкусовые и текстурные качества, долгий срок хранения и устойчивость к различным воздействиям.

Заключение. Таким образом, подбор выпускающей головки в экструдере при экструдировании зерна кукурузы является важным фактором, влияющим на качество и свойства продукта. Подбор выпускающей головки может значительно улучшить характеристики продукта и снизить затраты на производство. Оптимизация процесса экструзии зерна кукурузы позволяет получить продукт с желаемыми свойствами, такими как высокая питательность, хорошие вкусовые и текстурные качества, долгий срок хранения и устойчивость к различным воздействиям.

Проблема и цель. Обогрев ветрового стекла - достаточно длительный процесс, в течение которого двигатель автомобиля работает, расходуя топливо и загрязняя атмосферу отработавшими газами. С целью снижения расхода топлива и загрязнения атмосферы испытано устройство для ускорения обогрева ветрового стекла.

Методология. Эксперименты по определению продолжительности времени обогрева ветрового стекла в зависимости от температуры наружного воздуха проводились по трем вариантам: вариант I - обогрев лобового стекла осуществлялся штатной системой отопления и вентиляции автомобиля УАЗ-236021 «Профи»; вариант II - разработанным устройством; вариант III - комбинация вариантов I и II. Фиксировалось время с момента запуска двигателя и устройства до полного удаления запотевания и наледи с лобового стекла. Вентиляторы подключались в максимальный режим.

Результат. В варианте II экспериментов время обогрева ветрового стекла сокращается в 1,5 раза, в варианте III - в 2 раза в сравнении с вариантом I. Это объясняется тем, что источники тепла предлагаемого устройства нагреваются намного быстрее, чем охлаждающая жидкость двигателя, поступающая в радиатор отопителя. Получены уравнения, описывающие зависимость времени обогрева ветрового стекла от температуры наружного воздуха, решая которые, можно определить время обогрева лобового стекла при конкретной температуре наружного воздуха.

Заключение. Проведённые исследования подтверждают эффективность разработанного устройства. Его применение существенно сокращает время обогрева лобового стекла, что способствует снижению расхода топлива, объема отработанных газов, выбрасываемых автомобилем в атмосферу в режиме обогрева стекла, и повышению безопасности дорожного движения.