Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ Смирнов Сергей Николаевич

Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ
<
Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Смирнов Сергей Николаевич. Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ : Дис. ... канд. техн. наук : 06.01.02 Новочеркасск, 2006 141 с. РГБ ОД, 61:06-5/2024

Содержание к диссертации

Введение

1. Проблемы и особенности применения дождевальной техники в современных условиях 8

1.1 Место и роль полива дождеванием в структуре орошаемого земледелия 8

1.2 Анализ агротехнических характеристик искусственного дождя 10

1.3 Агротехнические показатели дождя дождевальных машин и требования к дождю предъявляемых почвой 17

1.4 Методика определения агротехнических параметров полива дождевальной техники 21

2. Разработка (совершенствование) метода оценки параметров равномерности полива дождевальной техники 30

2.1 Существующие подходы к проблеме определения параметров равномерности полива и выбор вариантов ее решения 30

2.2 Сравнительный анализ методов определения параметров равномерности полива дождевальной техники 35

2.2.1. Метод изогнет 35

2.2.2 Метод квадратов и прямоугольников 37

2.2.3 Вариационный метод с выборкой по классам 41

2.3 Выбор и обоснование базового метода оценки параметров равномерности полива дождевальной техники 45

2.4 Разработка предложений по модификации метода изогнет 47

3. Разработка средств оценки параметров равномерности полива дождевальной техники 60

3.1 Алгоритмы 60

3.1.1 Ввод исходных данных 61

3.1.2 Определение шага интерполяции 63

3.1.3 Определение параметров сплайна двух переменных 66

3.1.4 Определение параметров сплайна одной переменной 66

3.1.5 Построение карты интенсивности 72

3.1.6 Построение изогнет 72

3.1.7 Определение параметров качества полива 73

3.2 Пакет программ для оценки качества дождя при поливе дождевальной техникой 73

3.2.1 Структура программного комплекса 73

3.2.2 Функции программного комплекса 76

3.3 Организация информационно-технологической поддержки проведения испытаний дождевальной техники с использованием пакета программ для оценки качества дождя 77

4. Применение карт распределения интенсивности дождя для определения эксплуатационных характеристик дождевальной машины 80

4.1 Сравнение методов определения коэффициента эффективного полива для ДДА-100ВХ в неподвижном положении 80

4.2 Определение слоя осадков за один проход дождевальной машины по картам распределения интенсивности дождя 94

4.3 Использование карты распределения интенсивности дождя дождевальной машины для определения достоковой нормы на примере ДДА-100ВХ 109

4.4 Предложения по изменению методики по определению агротехнических параметров дождевальной техники 115

5. Оценка экономического эффекта 117

Список используемой литературы 121

Введение к работе

Актуальность. Полив дождеванием является основой орошаемого земледелия в Ростовской области. На сегодняшний день обеспеченность дождевальными машинами, по сравнению с нормативной, снизилась более чем вдвое. И этот показатель продолжает снижаться. Существенно возрос удельный вес дождевальной техники, проектные сроки эксплуатации которой давно истекли. В результате этого качество дождя такой техники могло измениться и, на настоящий момент, не соответствовать агротехническим требованиям. Поэтому характер и степень взаимодействия этой дождевальной техники с окружающей средой остается неопределенным. Все это свидетельствует о том, что необходимы усилия по созданию и производству новой дождевальной техники, а с другой - организация и проведение мероприятий по оценке качество дождя существующего парка машин и установление их соответствия требованиям охраны земель, водо- и энергосбережения, экологии.

Средняя интенсивность дождя большинства дождевальных машин, находящихся сегодня в эксплуатации, таких как ДДА-100ВХ, ДМ «Фрегат» является высокой (2-3 мм/мин), а это значит, что при их неправильной эксплуатации, возникает высокая вероятность образования поверхностного стока и связанных с ним негативных воздействий на почвы. Поэтому, при определении эксплуатационных режимов дождевальных машин, в число одной из первоочередных задач должна входить задача определения достоковой поливной нормы, правильная оценка которой требует достоверных сведений, как о параметрах самих почв, так и характеристик искусственного дождя. Именно эти показатели, в дальнейшем, формируют требования к условиям эксплуатации этой техники, определяют степень ее воздействия на орошаемые земли.

Современный научно-технический уровень предоставляет разработчикам достаточно широкие возможности по созданию дождевальной техники, которая бы обеспечивала высокое качество дождя. В то же время, методы и средства, используемые для его оценки, остаются прежними, разработанными еще в 70-80-х годах XX века. Они ориентированы на технические возможности того периода, трудоемки, предполагают упрошенные методы расчета и обработки данных и, как следствие, являются одним из сдерживающих факторов в развитии самой дождевальной техники. В этой связи, повышение точности оценки качества дождя наряду с другими вопросами, требует дальнейшего развития и совершенствования.

Исходя из этого, целью исследований являлось совершенствование способов и средств оценки качества дождя, создаваемого дождевальной машиной, на примере ДДА-100ВХ.

Для достижения поставленной цели исследований необходимо было решить следующие задачи: провести анализ существующих способов и средств оценки качества искусственного дождя и выявить пути их совершенствования, на примере ДДА-100ВХ; усовершенствовать метод построения карт распределения интенсивности дождя; разработать методику расчета неравномерности слоя осадков по картам распределения интенсивности дождя при поливе дождевальной техникой на примере ДДА-100ВХ, позволяющую определить зоны недостаточного, эффективного и избыточного полива при работе дождевальной машины в движении; -разработать способ расчета достоковой поливной нормы по картам распределения интенсивности дождя при поливе дождевальной техникой; -разработать алгоритмические и программные средства для оценки качества дождя.

Методика исследований. Методологическую основу исследований составляют программа и методика испытаний дождевальных машин и установок, теория численных методов, математическое моделирование. Исследования выполнялись в ходе выполнения работы ФГНУ «РосНИИПМ» по теме 3.4 «Разработать рекомендации «Методы и средства технической диагности- ки состояния поливной техники». При проведении работы использовались данные, полученные при проведении испытаний ДДА-ЮОВХ ФГНУ «Рос-НИИПМ» в 2002 г.

Основные положения, выносимые на защиту: метод построения карт распределения интенсивности дождя при поливе дождевальной техники с использованием интерполяции кубическими сплайнами двух переменных; методика расчета неравномерности слоя осадков по картам распределения интенсивности дождя при поливе дождевальной техникой на примере ДДА-ЮОВХ, позволяющая определить зоны недостаточного, эффективного и избыточного полива при работе дождевальной машины в движении; способ расчета достоковой поливной нормы по картам распределения интенсивности дождя при поливе дождевальной техникой; структура и алгоритмическое обеспечение пакета программ для оценки качества искусственного дождя.

Научную новизну работы составляют: - использование интерполяции кубическими сплайнами двух перемен ных при построении карт распределения интенсивности дождя дождевальной машины; -алгоритм метода изогнет по картам распределения интенсивности дождя дождевальной машины; применение карт распределения интенсивности дождя для определения слоя осадков и параметров равномерности полива при работе дождевальной машины в движении; применение карт распределения интенсивности дождя для определения достоковых норм при поливе дождеванием; структура пакета программ для оценки качества дождя при орошении дождевальными машинами.

Практическую ценность работы составляют: рекомендации к методике определения агротехнических параметров дождя при проведении испытаний дождевальной техники. пакет программ для оценки качества дождя при орошении дождевальными машинами; рекомендации по оценке достоковой поливной нормы для дождевальной машины ДДА-100ВХ.

Личный вклад автора. Для описания неравномерности распределения дождя предложено использовать карты распределения интенсивности дождя. Разработан метод их построения. Был предложен способ оценки параметров равномерности полива для машин работающих в движении и способ определения достоковой поливной нормы с использованием карт распределения интенсивности дождя при поливе дождевальной техникой.

Внедрение результатов работы осуществлено на Северно-Кавказской машиноиспытательной станции, г. Зерноград Ростовской области. Разработанный метод изогнет по картам распределения интенсивности искусственного дождя был использован при обработке результатов государственных испытаний ДДА-100ВХ и ДКДФ-1 «Ростовчанка» (2002 г).

Апробация работы. Основные результаты докладывались и получили положительную оценку на выездном заседании секции эксплуатации мелиоративных систем РАСХН «Проблемы эксплуатации оросительных систем в современных условиях» 15-20 октября 2004 г., конференциях молодых ученых, проводимых в ФГНУ РосНИИПМ в 2003-2005 гг.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 научных статей.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 135 страницах, содержит 31 рисунок, 13 таблиц и состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций по эксплуатации, списка литературы из 150 наименований и 3 приложений.

1. ПРОБЛЕМЫ И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В СОВРЕМЕННЫХ

УСЛОВИЯХ

Агротехнические показатели дождя дождевальных машин и требования к дождю предъявляемых почвой

Одним из главных требований предъявляемых к искусственному дождеванию, является необходимость создания дождя с интенсивностью не превышающей скорость впитывания воды данной почвой в конце полива на одной позиции. Вопросом скорости впитывания воды в почву при дождевании занимались Ф.Г. Абрамов, С.Ф. Аверьянов, И.П. Ведерников, A.M. Глобус, А.И. Голованов, М.С. Григоров, Н.П. Дубенок, В.П. Заднепровский, Н.С. Ерхов, А.П. Исаев, О.В. Кантор, А.Н. Костяков, А.В. Колганов, И.П. Кружилин, И.А. Кузник, Б.М. Лебедев, Г.Е. Листопад, Б.С. Маслов, М.А. Михалев, A.M. Ларионова, Б.Ф. Никитенко, Ю.Н. Никольский, Б.О. Миленин, В.И. Ольгаренко, Г.В. Ольгаренко, Е.В. Полуэктов, Ю.П. Поляков, Л.М. Рекс, И.Б. Усков, Б.Б. Шумаков, И.Г. Штефырца, В.Н. Щедрин, Н.П. Чеботарев, В.Я. Чебасов, Д.Р. Филипп и др. При интенсивности дождя, превышающей впитывающую способность почвы, образуются лужи и происходит поверхностный сток, что приводит к разрушению структуры, ухудшению водно-физических свойств почвы и развитию эрозии поверхностного слоя почвы. Капли дождя, падая на поверхность почвы, и разрушают почвенные агрегаты на мелкие частицы, разбрызгивая их по сторонам. Решающее значение имеет энергия падающих капель, интенсивность и продолжительность ливня. При затоплении поверхности тонким слоем воды возникает добавочная турбулентность и взмучивание частиц. Стекающие потоки воды подхватывают их и уносят вниз по склону.

По данным Б. Осбори при искусственном дожде со слоем осадков до 50 мм выпавшем за 20 минут на обнаженную поверхность почвы, с каждого гектара ударами капель в воздух поднимается около 140 т. почвенной массы. Однако при наличии растительности разбрызгивание прекращается почти полностью [17, 38, 81]. С увеличением интенсивности дождя уменьшаются глубина промачи-вания, степень увлажнения почвы после полива и число структурных водостойких агрегатов почвы крупнее 1 мм [92]. Структура почвы сохраняется при интенсивности дождя 0,1...0,15 мм/мин. Превышение этой интенсивности допустимо: для плохопроницае-мых почв - до 0,2 мм/мин, для среднепроницаемых - до 0,2...0,3 и для легкопроницаемых - до 0,5...0,8 мм/мин. Средний диаметр капель на должен превышать 2 мм [4, 34, 40, 42]. В таблице 1.1 приведены агротехнические параметры дождя разных типов дождевальных машин по данным исследований ВНИИГИМ-а [9]. Как видно из таблицы 1.1 интенсивность большинства дождевальных машин превышает скорость впитывания воды в почву. Однако далеко не всегда это означает, что полив с помощью данных дождевальных машин происходит с образованием луж. Кроме того, для характеристики искусственного дождя необходимо иметь карту распределения дождя, создаваемого дождевальной машиной на одной позиции. Процесс впитывания при дождевании имеет свои особенности в зависимости от интенсивности дождя и особенностей подачи воды на увлажняемую с одной позиции поверхность почвы. На допустимую скорость впитывания воды в почву при дождевании в значительной степени влияет большое количество факторов, которое условно можно разбить на две группы: факторы, которые зависят от качества дождя, в первую очередь интенсивности и крупности капель и факторы, зависящие от водно-физических свойств почвы и обработки ее поверхности. Было установлено, что между интенсивностью дождя и его продолжительностью до начала образования луж существует эмпирическая зависимость: где р - интенсивность дождя; tdon - время до начала образования луж; а - параметр, характеризующий почву; С - параметр характеризующий искусственный дождь. График зависимости интенсивности полива от времени до образования луж представлен на рис.

Исходя из графика можно сделать вывод, что при кратковременном действии может быть допущена гораздо более высокая интенсивность и при этом не будут образовываться лужи и стоки. Подобный подход может быть применен к машинам, работающим в движении. Так как увеличение интенсивности можно будет компенсировать одновременным увеличением скорости движения. В этом случае сокращается время полива каждой точки орошаемого поля. Так Б.М. Лебедев в этом видит серьезный резерв повышения производительности дождевальных машин [57]. Таким образом, можно сделать вывод о том, что необходим контроль за качеством дождя и режимом эксплуатации дождевальных машин, так как с повышением интенсивности дождя повышается риск образования поверхностного стока. Программа испытаний дождевальной техники включает следующие виды оценок [100]: - техническая экспертиза; - агротехническая оценка; - энергетическая оценка; - оценка безопасности конструкции; - оценка надежности -эксплуатационно-технологическая оценка с определением показателей качества выполнения технологического процесса машин; - экономическая оценка.

Агротехническую оценку машин проводят при лабораторно-полевых испытаниях. Лабораторно-полевые испытания проводят на месте эксплуатации, при уклоне участка, допускаемого техническим заданием на конкретную машину. Процедуру определения агротехнических параметров дождевальной машины можно разбить на 3 этапа: подготовка к испытаниям, проведение испытаний и обработка полученных данных. При подготовке испытаний выбирают участок для проведения агро-оценки, который должен обеспечивать условия, указанные в техническом задании. Высота растений не должна превышать высоты дождемеров. Размер участка подбирают с таким расчетом, чтобы на нем можно было выполнить объем, предусмотренный Рабочей программой испытаний. До начала испытаний намечают места измерений показателей. Измерительные приборы должны иметь действующее клеймо или свидетельство государственной поверки. Выбор приборов производят исходя из условий испытаний и рекомендаций выпускных аттестатов и инструкций к ним. При испытании машин, предназначенных для внесения животноводческих стоков, микроэлементов, удобрений с поливной водой, определение показателей качества дождя (интенсивность, слой осадков за один проход, средний диаметр капель) следует производить только на чистой воде. Для определения показателей качества в полевых условиях площадь орошения разбивают на равновеликие площадки квадратной или прямоугольной формы с помощью мерной ленты, эккера или теодолита. Количество площадок должно входить целым числом в площадь полива с перекрытием, предусмотренную заводской схемой. Центры площадок отмечают на местности колышками, у которых устанавливают (вертикально) дождемеры, притирая их к почве. Емкость дождемеров должна быть не менее 0,5 л с калиброванной приемной площадью. Схема расстановки дождемеров, согласно методике проведения испытаний дождевальной техники, зависит от принципа ее работы. Для машин, работающих в движении фронтально, такие как ДДА-ЮОВХ, ДКДФ-1 дождемеры устанавливают в ряды вдоль всей ширины захвата. Расстояние между центрами дождемеров в ряду должно быть не более 2,0 м, а между рядами не более 15-20 м. Количество дождемеров в линии должно обеспечить фиксацию ширины захвата машины по крайним каплям без перекрытия. Длина гона должна обеспечивать попадание дождя в дождемеры от первых до последних капель.

Сравнительный анализ методов определения параметров равномерности полива дождевальной техники

После проведения эксперимента по определению равномерности полива определяют объем воды в каждом дождемере и пересчитывают его в истинную интенсивность по формуле 2.1. Определяют среднюю арифметическую интенсивность. Составляется масштабный план расстановки дождемеров и на нем наносят значения истинных интенсивностей в точках дождемеров. Затем строят линии равной интенсивности (изогиеты), проводя их через точки равной интенсивности. При необходимости интерполирования считают, что интенсивность между двумя соседними точками изменяется по закону прямой линии (линейно). Таким путем получают график распределения интенсивности. Обычно строят 3 изогиеты: нулевую (р = 0), ограничивающую всю площадь полива, 0,75рср, которая ограничивает площадь эффективного полива и избыточного полива и 1,25рср, которая ограничивает площадь избыточного полива. Соответственно площадь недостаточного полива равна:

Площадь эффективного полива равна: Площадь избыточного полива Погрешность метода изогиет напрямую зависит от погрешности измерения площадей ограниченных изогиетами. Для измерения площадей предлагается использование планиметра. Кроме того, иногда используется подход, когда по изогиетам вырезаются площади и коэффициенты равномерности полива определяются исходя из взвешивания вырезанных по изогиетам площадей. Сложность использования данного метода заключается в том, что из-за неодназначного задания закона изменения интенсивности между соседними дождемерами существует несколько вариантов распределения интенсивности. Определение наиболее верного при таком подходе остается за человеком, который исходит при выборе из интуиции и своего опыта построения изогиет. Метод квадратов и прямоугольникам был предложен С.Х. Гусейн-Заде [27]. Преимущество данного метода - простота обработки данных, не требующая специального навыка. Обработка опытных данных по равномерности распределения дождя производится в несколько этапов: 1) Определяется интенсивность дождя; 2) Составляется таблица интенсивности по продольным и поперечным рядам расстановки дождемеров; 3) Рассчитывается эмпирическая линия регрессии. Расчет производится в табличной форме (табл. 2.1). В таблице интенсивностей исключаются из рассмотрения все периферийные нулевые значения интенсивностей. Затем за начало отсчета выбирается ряд (продольный), в котором средняя арифметическая интенсивность равна или близка к нулю. Имеющиеся значения интенсивностей от нуля до максимума разбиваем на интервалы таким образом, чтобы число интервалов равнялось от 8 до 16, при числе наблюдений 100-500 (согласно методам математической статистики). Значения интервалов проставляются в первой графе таблицы 2.1. Во второй графе проставляются центры интервалов, т.е. средняя интенсивность по каждому интервалу.

В последующих графах таблицы в числителе проставляется частота наблюдений в пределах интервала по каждому продольному ряду расстановки дождемеров. В итоговой графе проставляются суммы частот. При разбивке на интервалы и подсчете частот крайние значения интервалов разбиваются на 2 части, а их частоты распределяются соответственно между смежными интервалами группировки. Средняя арифметическая интенсивность вычисляется для каждого продольного отдельно и характеризует профиль-эпюру дождя. Для удобства подсчета средней арифметической интенсивности в табл. 2.1 (в графах где указаны частоты) в знаменателе записывается произведение р. п, т.е. центра интервала за частоту. Средняя арифметическая интенсивность по каждому продольному ряду определяется по формуле и заносится в табл. 2.1

Пакет программ для оценки качества дождя при поливе дождевальной техникой

Программный комплекс предназначен для определения параметров полива и расчета эксплуатационных режимов дождевальных машин работающих как в неподвижном состоянии, так и работающих в движении. Данный программный комплекс соответствует требованиям руководящего документа по проведению испытаний машин и установок дождевальных (РД 10.11.1-89) по методам определения агротехнических параметров дождевальной машины. Помимо реализации алгоритмов данный программный комплекс обеспечивает поддержку выполнения следующих функций: - ведение базы данных о каждом типе дождевальной машины в отдельности; - накопление экспериментальных данных испытаний дождевальной техники; - определение по экспериментальным данным параметров равномерности полива дождевальной техники тремя методами: вариационным методом с выборкой по классам, методом квадратов и прямоугольников и методом изогнет; - определение по экспериментальным данным расхода дождевальной машины; - построение по экспериментальным данным карт распределения интенсивности дождя при поливе дождевальной машины; - построение по картам распределения интенсивности дождя при поливе дождевальной машины изогнет, с заданными значениями интенсивности; - определение на основе карт интенсивности среднего слоя осадков при движении дождевальной машины с заданной скоростью, а так же параметры равномерности полива в движении; - определение по заданной поливной норме на основе карт распределения интенсивности дождя скорости движения дождевальной машины; - формирование отчетной документации согласно РД 10.11.1-89; - оценка погрешности методов определения параметров равномерности полива дождевальной техники; - определение по картам интенсивности минимально допустимой скорости движения дождевальной машины при поливе без образования луж и поверхностного стока; Комплекс позволяет специалистам, при проведении испытаний дождевальной машины: - оперативно определять параметры полива, непосредственно после ввода экспериментальных данных; - оперативно определять качество проведенного эксперимента; - оперативно получать карты распределения интенсивностей; - по данным, хранящимся в базе данных программного комплекса, делать расчет эксплуатационного режима дождевальной машины в зависимости от почвы и условий полива; -проводить сравнительный анализ разных типов дождевальных машин. Общий алгоритм работы следующий. Необходимо выбрать тип дождевальной машины. В случае, если в базе данных программного комплекса нужного типа дождевальной машины нет, то создаем его с указанием названия дождевальной машины и принципа ее работы (в движении, стационарно, фронтального, кругового).

После выбора дождевальной машины становится доступна вся имеющаяся информация по ней: справочные данные, экспериментальные данные, карты распределения интенсивности дождя, карты распределения площадей недостаточного, избыточного и эффективного полива. В случае необходимости возможно ввести дополнительные экспериментальные данные. На их основе определить коэффициент равномерности полива тремя методами: вариационным методом с выборкой по классам, методом квадратов и прямоугольников, методом изогнет и построить карты распределения интенсивности дождя. На основе карт интенсивности дождя определить слой осадков при заданной скорости полива для машин работающих в движении и времени полива, если машина работает в неподвижном положении, а также по заданным параметрам почвы определить достоковую норму для данной дождевальной машины при данных климатических условиях полива. Все результаты расчетов пополняют базу данных программного комплекса и будут доступны при следующем обращении к данному типу дождевальной машины. Кроме того, в программе реализован алгоритм исследований методов определения параметров равномерности полива дождевальной техники. Так, например, исследуется в методе изогнет влияние масштаба карты на результаты определения коэффициента эффективного полива, среднюю интенсивность и расход по дождемерам дождевальной машины. Исследуется выбор количества классов в вариационном методе с выборкой по классам и методе квадратов и прямоугольников на определение параметров равномерности полива и расхода по дождемерам. Результаты подобного исследования представляются в виде графиков зависимости среднеквадратичного отклонения от количества классов для вариационного метода с выборкой по классам и метода квадратов и прямоугольников и от масштаба карты в методе изогнет.

Определение слоя осадков за один проход дождевальной машины по картам распределения интенсивности дождя

После построения карты распределения интенсивности полива дождевальной машины в неподвижном положении определим слой осадков в движении за один проход. Покажем возможность определения слоя выпавших осадков как для дождевальных машин кругового действия, так и для дождевальных машин работающих фронтально. Пусть у нас есть карта распределения интенсивности полива в неподвижном состоянии. При движении будем считать, что произвольно выбранная точка движется по данной карте со скоростью движения дождевальной машины.

Очевидно, что в зависимости от характера движения машины зависит и траектория движения точки по карте интенсивности (рис 4.9). Таким образом, разница между разными типами машин не играет существенной роли, так как достаточно по карте распределения интенсивности определить значения интенсивностеи лежащих на траектории для заданной точки. Очевидно, что количество осадков зависит от скорости дождевальной машины. Поэтому сначала зададимся скоростью, с которой движется машина. Пусть это скорость будет равна VdM. Тогда время, за которое будет пройдено расстояние hK, равное ширине одной ячейки на полученной карте интенсивности будет равно: Слой осадков, выпавший за это время будет равен: Теперь для определения слоя осадков выпавших в точке / карты достаточно просуммировать интенсивности, лежащей на траектории движения данной точки где цд - слой осадков; pt - интенсивность дождя в і-й ячейке карты; М - количество ячеек карты на траектории движения точки. И так для всех точек лежащих в полосе захвата дождевальной машины. Средний слой осадков тогда можно определить следующим образом: где N - количество выбранных точек.

Определим по экспериментальным данным, представленных в приложении 1, слой осадков для всех кратностей опыта. Положим, что скорость движения дождевальной машины равна 1,07 км/ч. Полученные результаты сравним с экспериментальными данными по определению слоя осадков для дождевальной машины ДДА-100ВХ: На рисунке 4.10 представлены графики зависимости слоя осадков по левому крылу дождевальной машины, полученных по формуле 4.3, из карт распределения интенсивности дождя. Определение параметров равномерности полива левого крыла ДДА-100ВХ показано на рисунках 4.11 (кратность 1), 4.12 (кратность 2), 4.13 (кратность 3) и 4.14 (кратность 4). Для получения слой осадков экспериментально, дождевальная машина прошла два раза вперед и назад со скоростями 1,07 и 0,6 км/ч соответственно. Данные, полученные экспериментальным путем, представлены в таблице 4.5. Для определения среднего слоя осадков и параметров равномерности полива ДДА-100ВХ с перекрытием необходимо сложить два профиля дождя левого крыла, полученных по картам интенсивностей (рис. 4.15) [100]. Исходя из особенностей ДДА-100ВХ, оба ее крыла должны при поливе захватить расстояние 120 метров. Исходя из этого, начало профиля ставим в точку 0 метров, а его зеркальное отображение в точку 120 м и находим их сумму. Полученный профиль и будет слоем осадков ДДА-100ВХ с перекрытием, по которому определим параметры равномерности полива (рис. 4.16-4.19). Результаты определения среднего слоя осадков и параметров равномерности полива ДДА-100ВХ с перекрытием представлены в таблице 4.7.

Похожие диссертации на Оценка качества дождя при орошении ДДА-100ВХ