Введение к работе
Актуальность работы. В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О первоочередных мерах го улучшению использования водных ресурсов в стране" отмечается необходимость значительного сокращения непроизводительного расходования воды в орошаемом земледелии и всемерного расширения современных средств автоматизации и механизации полива сельскохозяйственных культур. Важность создания энерго-и ресурсосберегающих технологий отмечается в постановлении П-го Съезда народных депутатов,СССР "О мерах по оздоровлению экономики, этапах экономической реформы и принципиальных подходах к разработке тринадцатого пятилетнего плана".
Решение этих народнохозяйственных задач связано с разработкой теорий и технических решений по оптимизации параметров дождевальной техники, к которой относятся дождевальные машины, осуществляющие полив в движении по кругу. Подобных машин кругового действия "Фрегат" и "Кубань-Ж" в нашей стране прогнозируется выпустить за период с 1991 но 1995 год до 26 тыс. штук.
Экономное и рациональное использование оросительной воды в дождевании зависит от характеристик искусственного дождя, создаваемого разбрызгивающими устройствами. Исследованиями этих характеристик занимались многие ученые, основное внимание которых было обращено на общие параметры дождя и форму в плане всего дождевального облака, при которых должно происходить равномерное орошение, а работа сливных устройств гидроприводов опорных тележек не учитывав лась. Оценка равномерности распределения слоя осадков не соответствовала методам выбора разбрызгивателей по расходу воды, а теория определения необходимых параметров дождя дождевальных аппаратов для их создания применительно к машинам кругового действия отсутствовала. Это приводило к тому, что коэффициенты эффективного полива варьировали в широких пределах от 0,535 до 0,87, за счет чего
теряется урожайность возделываемых культур при повышенных затратах воды, наблюдается локальное повышение уровня грунтовых вод.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с координационным планом Минводхоза СССР на I98I-I990 гг. в рамках проблемы 0.02 "Усовершенствовать существующие, разработать и внедрить новые технологии, технические средства механизации и автоматизации полива, конструкции внутрихозяйственной оросительной сети, обеспечивающие рациональное использование воды и орошаемых азмель, повышение производительности труда при поливе".
Цель работы - оптимизировать параметры искусственного дождя дождевальных машин кругового действия из условия наиболее равномерного 'орошения.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
определить режим передвижения дождевальной машины для обеспечения наиболее равномерного орошения и обосновать зависимости распределения слоя осадков за ее проход, которым должны отвечать оптимальные параметры дождя всех разбрызгивающих устройств, в том числе и сливных;
обосновать метод расчета показателей равномерности орошения у машин кругового действия, соответствующий зависимостям распределения слоя осадков за проход;
разработать метод вычисления оптимальных распределений интенсивности дождя аппаратов при их создании применительно к дождевальной технике кругового действия.
Научная новизна работы заключается в том, что для дождевальных машин кругового действия обоснованы зависимости распределения слоя осадков за проход, которым должны соответствовать оптимальные распределения интенсивности дождя всех разбрызгивающих уст-
ройств, в том числе и сливных, для которых получены формулы определения слоя осадков в зависимости от характеристик работы гидропривода и параметров их дождя, разработан метод вычисления оптимальных распределений интенсивности дождя аппаратов из условия равномерного распределения слоя осадков без учета перекрытия дождя машин, а также обоснован новый способ расчета показателей качества равномерности распределения слоя осадков.
Внедрение. Результаты исследований были использованы при создании дождевальной машины "Карусель-1" и разработке устройства для полива угловых участков квадратного поля для машины кругового действия "Кубанъ-ЛК".
Апробация работы. Результаты работы, доложены на конференциях молодых ученых и специалистов Всесоюзного сельскохозяйственного института заочного образования (г. Балашиха, 1981, 1984, 1985 гг.), ВШО "Радуга" (г. Коломна, 1986, 1987, 1989 гг.) и СевВЖГ и М (г. Ленинград, 1983 г.).
На защиту выносятся результаты исследований по обоснованию кривых распределения слоя осадков за проход дождевальных машин кругового действия, которым должны отвечать оптимальные распределения интенсивности дождя разбрызгивателей с учетом работы сливных устройств; метод вычисления оптимальных распределений интенсивности дождя аппаратов из условия равномерного распределения слоя осадков без учета перекрытия дождя машин; новый способ расчета показателей равномерности распределения слоя осадков.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в журналах "Вестник сельскохозяйственной науки", "Доклады ВАСХЖЛ", "Гидротехника и мелиорация", а также в двух авторских свидетельствах на изобретения. Всего по теме диссертации имеется 9 публикаций.
(основная часть)
Объем работы. Диссертация содержит НО страниц машинописного текста, 39 рисунков и 4 таблицы, Состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы 122 наименования и 12 приложений.