Математическая модель несущей конструкции мелкодисперсной дождевальной установки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В статье рассмотрена проблема создания надежной системы защиты плодовых насаждений от неблагоприятных атмосферных явлений, болезней, вредителей в условиях горного рельефа местности, которую можно решить за счет применения искусственного орошения. Для решения указанной проблемы необходимо разработать несущую конструкцию мелкодисперсной дождевальной установки с подвешенными к ней распылителями, позволяющими обрабатывать плодовые насаждения со всех сторон одновременно. При этом конструктивно-технологические параметры работы мелкодисперсной дождевальной установки зависят от обеспечения прочности и устойчивости ее несущей конструкции.

Цель ― разработать математическую модель несущей конструкции мелкодисперсной дождевальной установки.

Методы. Использовались методы физического и математического моделирования, метод целенаправленного перебора параметров (метод Гемерлинга). Объект исследования — несущая конструкция мелкодисперсной дождевальной установки. Проверка работоспособности несущей конструкции по критериям прочности и устойчивости произведена на ЭВМ с использованием программы МАТLAB.

Результаты. Решена оптимизационная задача для 4 вариантов компоновки несущей конструкции мелкодисперсной дождевальной установки.

Заключение. Получены различные варианты компоновки несущей конструкции мелкодисперсной дождевальной установки, обеспечивающие выполнение условия устойчивости и прочности; технологические требования к общей длине трубопровода, к его внутреннему диаметру и к количеству распылителей; требования стандарта к материалу и наружному диаметру трубопровода.

Об авторах

Аслан Каральбиевич Апажев

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова

Email: kbr.apagev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5448-5782
SPIN-код: 1530-1950

профессор, д-р техн. наук, профессор кафедры технической механики и физики

Россия, Нальчик

Юрий Ахметханович Шекихачев

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова

Автор, ответственный за переписку.
Email: shek-fmep@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6300-0823

профессор, д-р техн. наук, декан факультета механизации и энергообеспечения предприятий

Россия, Нальчик

Луан Мухажевич Хажметов

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова

Email: hajmetov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5830-4355
SPIN-код: 6145-0808

профессор, д-р техн. наук, профессор кафедры технической механики и физики

Россия, Нальчик

Таймира Хасановна Пазова

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова

Email: pazova65@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6206-8612

доцент, д-р техн. наук, доцент кафедры механизации сельского хозяйства

Россия, Нальчик

Амур Григорьевич Фиапшев

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова

Email: energo.kbr@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-3080-0901

доцент, канд. техн. наук, доцент кафедры энергообеспечения предприятий

Россия, Нальчик

Алина Лиуановна Хажметова

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова

Email: alinahazhmetova@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-6286-7363
SPIN-код: 8402-3461

канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры механизации сельского хозяйства

Россия, Нальчик

Список литературы

  1. Бербеков В.Н., Бакуев Ж.Х., Бишенов Х.З., и др. Интенсивные сады яблони на террасированных склонах // Актуальные проблемы и перспективы развития сельского хозяйства Юга России. Сборник докладов по материалам Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием). Майкоп, 2019. С. 375–377.
  2. Бербеков В.Н., Бакуев Ж.Х., Бишенов Х.З. Краткий отчет о проделанной коллективом ФГБНУ «Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного садоводства» НИОКР за 2020 год // Научные труды Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. 2021. Т. 32. С. 86–92.
  3. Apazhev A.K., Berbekov V.N., Shekikhachev Y.A., et al. Environmental engineering approach for ecologization of plant protection systems // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020. Vol. 919. P. 62002. doi: 10.1088/1757-899X/919/6/062002
  4. Варквасова М.А., Бишенов Х.З. Орошение садов и роль почвенной влаги на галечниковых землях // Актуальные проблемы и перспективы развития сельского хозяйства Юга России. Сборник докладов по материалам Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием). Майкоп, 2019. С. 377–382.
  5. Васильев С.М., Бабичев А.Н. Основные принципы формирования устойчивости мелиорированных агроландшафтов // Экология и водное хозяйство. 2021. Т. 3, № 1. С. 1–10. doi: 10.31774/2658-7890-2021-3-1-1-10
  6. Васильев С.М. Водосберегающие технологии орошения и рациональное использование водных ресурсов в АПК России // Современные проблемы развития мелиорации и пути их решения (Костяковские чтения). Материалы международной научно-практической конференции. Москва, 2020. С. 6–11.
  7. Васильев С.М., Шкура В.Н., Штанько А.С. Локальные контуры капельного увлажнения почв, формирующиеся на склоновых землях // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 1 (57). С. 279–289. doi: 10.32786/2071-9485-2020-01-28.
  8. Vasilyev S.M., Babichev A.N., Olgarenko V.I. Applying the precision irrigation technology to address the deficit of water resources in the South of Russia // The Challenge of Sustainability in Agricultural Systems. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 206. Heidelberg: Springer, 2021. С. 789–795. doi: 10.1007/978-3-030-72110-7_86
  9. Шевченко В.А. Вовлечение в оборот неиспользуемых земель сельскохозяйственного назначения // Мелиорация и водное хозяйство. 2021. № 4. С. 12–16.
  10. Шевченко В.А., Лытов М.Н. Стратегии возобновления использования ранее выведенных из оборота мелиорированных земель // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 4 (64). С. 283–296. doi: 10.32786/2071-9485-2021-04-30
  11. Шевченко В.А., Бородычев В.В., Соловьев А.М. Влияние систем удобрения и предшественников на водные свойства залежных земель, при вовлечении их в сельскохозяйственный оборот // Проблемы развития АПК региона. 2021. № 1 (45). С. 115–121. doi: 10.52671/20790996_2021_1_115
  12. Кочетов И.С. Адаптивно-ландшафтное земледелие России: проблемы и задачи. // В сборнике «Состояние и перспективы развития сельского хозяйства в горах и предгорьях Российской Федерации». Владикавказ, 2001. С. 3–14.
  13. Патент РФ № RU 58848 / 10.12.2006. Бюл. № 34. Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А., Бербеков В.Н. и др. Комбинированная установка для ухода за кронами плодовых деревьев. [дата обращения: 24.04.2023] Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU58848U1_20061210

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Общий вид мелкодисперсной дождевальной установки.

Скачать (257KB)
3. Рис. 2. Расчетная схема несущей конструкции мелкодисперсной дождевальной установки: a) общая; b) правая часть.

Скачать (134KB)
4. Рис. 3. Общая схема расчета мелкодисперсной дождевальной установки.

Скачать (54KB)
5. Рис. 4. Графики зависимости усилия в канате (1), напряжений в заделке (2), критической силы (3) и коэффициента запаса устойчивости (4) в зависимости от сжимаемой длины несущей конструкции при одном поддерживающем канате.

Скачать (93KB)
6. Рис. 5. Графики зависимости усилия в канате (1), напряже- ний в заделке (2), критической силы (3) и коэффициента за- паса устойчивости (4) в зависимости от сжимаемой длины распределительного устройства при двух поддерживающих канатах.

Скачать (119KB)
7. Рис. 6. Графики зависимости усилий в канатах (1), напря- жений в заделке (2) и коэффициента запаса устойчивости (3) в зависимости от высоты подвески несущей конструкции.

Скачать (111KB)

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).