Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 675
Математическая модель профиля трубы
Статья научная
Математика - это, прежде всего, универсальный язык. Язык символов, подчиненный жестким и строгим логическим правилам. С его помощью можно описать любые явления и события. Привычным стал математический язык механики и физических явлений. В нынешнем столетии на нем все чаще говорят биологи и медики. Такая модель является обобщенной и универсальной. Она более абстрактна, чем модели, возникающие в конкретных естественных науках. Одно и то же уравнение описывает и распад радиоактивных веществ, и размножение бактерий. Одна и та же математическая конструкция позволяет описывать и логические суждения, и поведение контактных схем. При создании математической модели мы максимально отвлекаемся от конкретных деталей моделируемого явления. Из общности математических моделей вытекает, и вторая их особенность: возможность точного и строгого исследования таких моделей. Наиболее общие модели оказываются и наиболее простыми (чем больше отброшено конкретных деталей, тем меньше сложность модели) и в силу этого допускают строго математическое исследование. В данной работе предложена математическая модель формы косинусного излучателя, которая в силу своей универсальности подходит и для профильных труб, и для их переходников. Показан пример расчета этой модели в математическом пакете MathCAD.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются математические модели расчета потенциально возможных урожаев сельскохозяйственных культур, основанные на взаимосвязи урожайности с агрохимическими показателями плодородия почв. Основу математической модели по определению урожайности составили показатели гумуса почвы, основные источники поступления азота, фосфора, калия в почву. Прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур по кислотности осуществляется по максимальным значениям урожайности, а также кислотности почвы (из данных агрохимического обследования). Разработанные математические модели легли в основу программного комплекса по прогнозированию урожайности сельскохозяйственных культур. Данная разработка позволяет рассчитать прогноз урожайности без внесения удобрений; с внесением только органических; с внесением только минеральных; с внесением органических и минеральных удобрений. Программа может с успехом применяться в сельскохозяйственных предприятиях Центрального, Центрально-Черноземного, Северо-Западного, Поволжского, Волго-Вятского, Уральского экономических районов Российской Федерации в качестве универсального инструмента агронома для планирования будущей урожайности возделываемых культур.
Бесплатно
Математическое моделирование аккумулирования тепла в солнечных теплицах
Статья научная
В статье рассмотрена математическая модель процесса динамического режима теплового аккумулирования в солнечных теплицах. В солнечных установок аккумулирования тепла является наиболее важной формой аккумулирования энергии. Поэтому теплоаккумулирующие системы являются неотъемлемыми составными частями в низкотемпературных солнечных установок. В частности в солнечных системах теплоснабжения, солнечных теплицах и сушилках. Аккумуляция тепла в солнечных теплицах основаны на косвенных методах - передача тепла теплоаккумулирующей среде посредством теплообменной среды. Теплоаккумулирующей средой - массой - могут быть вода, насадка, грунт, а теплообменной средой - теплоносителем - является воздух. Циркуляция - теплоносителя принудительная. Режим работы теплового аккумулятора - регенеративный. Традиционно тепловые аккумуляторы размещаются в объёме или грунте теплице и, как следствие, тепловые потери через оболочку теплового аккумулятора в конечном счёте возвращаются в теплицу, поэтому при расчётах теплопотери в тепловом аккумуляторе не учитываются. Для составлении математической модели динамического режима теплового аккумулятора принимаются следующие допущения: -теплофизические параметры теплоносителя (воздуха) и материала теплового аккумулятора принимаются постоянными; -температура воздуха по длине теплового аккумулятора изменяется линейно; -теплопотери через оболочку теплового аккумулятора не учитываются.Уравнение теплового баланса на границе воздух-масса теплового аккумулятора и функция управления являются функцией включения-выключения вентилятора при режиме зарядки и при режиме разрядки теплового аккумулятора.
Бесплатно
Статья научная
Для увеличения износостойкости стрельчатых лап культиваторов разработан метод наплавки отдельных износостойких валиков на их рабочие поверхности, ширина которых меньше расстояния между ними. При вспашке стрельчатыми лапами, упрочненными этим методом, на их поверхности образуются застойные зоны почвы, по которым происходит дальнейшее движение ее частиц. Выявлено, что наибольший эффект достигается при наплавке на рабочую поверхность стрельчатых лап валиков в форме дуг. На базе ФГБНУ ФНАЦ ВИМ разработана установка для наплавки с числовым программным управлением (ЧПУ) типа 4D (обладающая четырьмя степенями свободы), позволяющая упрочнять этим методом стрельчатые лапы в автоматическом режиме. Для наплавки валиков с требуемыми геометрическими параметрами составляется управляющая программа для установки с ЧПУ, представляющая собой G-код и задаются режимы наплавки. При этом сила тока и напряжение соответствуют рекомендациям производителя сварочной проволоки. Для обеспечения требуемой высоты валиков выполнено математическое моделирование и найдена зависимость между шириной и высотой наплавляемых валиков, скоростью подачи проволоки и скоростью движения сварочной горелки. Для визуальной интерпретации зависимости построена поверхность отклика и ее изолинии.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы математического моделирования нестационарных теплообменных процессов при движении воздуха по подземному вентиляционному каналу. Для решения процесса нестационарного теплообмена при движении воздуха в прямом цилиндрическом подземном канале многие ученые мира вели исследования и ими были получены определенные решении данной задачи. Аналитические решения при изменения температуры приточного воздуха в подземных вентиляционных каналах получены К.Ван-Хеерденом, Стефановым Е.В. Температура воздуха на выходе из канала без искажений воспроизводит изменения температуры воздуха на входе, но с некоторым запаздыванием во времени и изменением абсолютного значения, поэтому целесообразно рассмотреть нестационарный теплообмен в одиночных подземных каналах при переменной температуре воздуха на входе, что позволяет выявить параметры приточных подземных вентиляционных каналов. Эффективность процессов охлаждения и нагревания воздуха становится при скорости движения воздуха 10м/с, чему соответствует незначительное изменение температуры воздуха. Изменения температуры движущегося в канале воздуха во всех случаях будет определяться величиной температурного напора между обменивающимися теплом средами, временем теплового взаимодействия приточного воздуха с грунтом и величиной поверхности теплообмена. На основе приведенных математических уравнений была разработана компьютерная программа и в результате были получены спектр графиков. Эти графики компьютерных моделей позволяет научно анализировать исследуемых физических процессов нагрева и охлаждения воздуха.
Бесплатно
Математическое моделирование при расчетах на живучесть деформированного твердого тела
Статья научная
В статье рассматривается вопрос решения задач динамики и статики, который основан не только на фундаментальных методах механики, но и с использованием общепринятых гипотез и допущений сопротивления материалов. Это дает возможность изучить состояние стержней и пластин при внезапных структурных изменениях, проанализировать их чувствительность при продольном расслоении. Моделирование различных конструкций для применения в качестве первых приближений и тестов в численных методиках являются основой при решении прикладных задач динамики и статики, связано с интегрированием дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами, применением степенных рядов в приближенных вычислениях. Дифференциальные уравнения четвертого порядка с переменными коэффициентами позволяют создать алгоритм решения, в котором будут учтены все начальные условия. Построение математической модели для неоднородных стержней в статике и динамике позволяет рассчитать воздействие на конструкции, которые подвергаются внезапным выключениям связей и изменениям структуры. Такой подход позволяет решать оптимизационные задачи по выбору закона распределения площадей поперечных сечений, обеспечивающего при заданном объеме материала минимальное напряжение в опасном сечении при внезапном снижении степеней статической неопределимости.
Бесплатно
Машина для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур и качественные показатели ее работы
Статья научная
В статье рассмотрены конструкция и процесс работы машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур при переработке на цукаты, а также результаты многофакторных исследований по оптимизации её работы.
Бесплатно
Межрегиональные объединения в области охраны труда в АПК
Статья научная
История систем специального административно-территориального деления (АТД) для обеспечения безопасность производства в аграрно-промышленном комплексе России XVIII - XXI веков. Исторические и современные административно-территориальные региональные объединения (АТРО) с участием Орловского края. Вводятся понятия общего и специального АТД, АТРО.
Бесплатно
Статья научная
На основе проведенных исследований в статье предложен новый метод нанесения наноструктурированных покрытий, заключающийся в высокоскоростном газопламенном напылении керамических материалов на основе оксида алюминия и карбида вольфрама.
Бесплатно
Методика лабораторных исследований высевающих аппаратов для возделывания мелкосеменных культур
Статья научная
Приведена методика выполнения лабораторных исследований пневматического высевающего аппарата для возделывания мелкосеменных культур. Представлено описание и принцип действия лабораторной установки для проведения опытов.
Бесплатно
Методика определения качества эксплуатационной среды канализационных коллекторов
Статья научная
Приведена методика определения качества эксплуатационной среды канализационных коллекторов, позволяющая оценивать степень агрессивности сероводородной среды к бетону и принимать решения по его защите, а также характеризовать загазованность трубопроводов и прогнозировать их долговечность еще на стадии проектирования.
Бесплатно
Методика подбора оборудования для дезинфекции в животноводстве
Статья научная
При закупках нового оборудования для животноводческих предприятий имеются трудности при подборе оборудования под конкретно поставленные задачи. Очень важно правильно подобрать оборудование для дезинфекции, т.к. н а сельскохозяйственных объектах и предприятиях пищевой промышленности, неотъемлемым условием производства высококачественной продукции является строгое соблюдение санитарных норм и правил. Для решения этой задачи была предложена методика подбора оборудования для аэрозольной обработки помещений (на примере генераторов тумана pulsFOG). Данный метод позволяет грамотно подобрать оборудование для аэрозольной дезинфекции животноводческих и птицеводческих помещений, а также для вакцинации животных и птиц.
Бесплатно
Статья научная
Проведение лабораторных испытаний пневматического дискового высевающего аппарата позволило выявить оптимальные параметры и режимы работы предложенной конструкции аппарата при посеве. Сделан вывод, что подтверждение полученных в ходе лабораторных опытов зависимостей требует проведения полевых испытаний рабочего узла. Предложена методика проведения полевого опыта пневматического высевающего аппарата для посева мелкосеменных культур.
Бесплатно
Методика расчета и оценки температурного поля, формируемого при эксплуатации тонкостенного ножа
Статья научная
Предложена методика расчета и оценки температурного поля, формируемого при эксплуатации тонкостенных ножей. Показано, что в основной части режущего инструмента температура достигает 48°С, а у края режущей кромки - 576°С. Такая высокая температура достигается за счет интенсивного трения. Это приводит к развитию повреждаемости режущей кромки и выходу из эксплуатации дисковых ножей через 1-2 смены.
Бесплатно
Статья научная
На сегодняшний день в сфере благоустройства придомовых территорий особый практический и научный интерес представляют опыт и деятельность крупных и развитых по комплексному благоустройству жилых территорий, и прежде всего, мегаполисов. Для районов жилой застройки, где не предполагается проведение градостроительных реконструктивных мероприятий, комплексное благоустройство дворовых территорий становится единственным методом совершенствования среды и формирования внутриквартальных и дворовых пространств. В условиях интенсивной урбанизации сохранение и развитие элементов природного комплекса за счет озеленения и цветочного оформления дворов становится важнейшим фактором формирования комфортной городской среды не только в экологическом, утилитарном, но и в эстетическом отношении. Сегодня при реконструкции сложившихся городских районов с точечной застройкой их новыми домами главное внимание уделяют интенсификации использования освоенных городских территорий. В результате благоустройство придомовых территорий носит ограниченный характер, дворы теряют рекреационную функцию, ощутимо сокращаются площади зеленых насаждений, наносится ущерб экологической обстановке в городе. Необходимо исходить из того, что градостроительные решения по планировке и застройке сложившихся и вновь осваиваемых городских территорий должны опираться на обязательные нормативные требования к размерам комплексно благоустроенных дворов, включающих полный набор всех функциональных площадок и фрагментов. В данном исследовании раскрываются отраслевые аспекты методики определения благоустроенности придомовой территории на уровне муниципального управления. Автором предлагается алгоритм расчета комплексного показателя качества среды
Бесплатно
Методология определения продуктов износа в моторных маслах
Статья научная
Рассмотрены методы количественного определения продуктов износа в отработавшем масле. Концентрация продуктов износа в картерном масле характеризует интенсивность изнашивания деталей двигателя. Выявлены основные преимущества и недостатки методов для определения продуктов износа в отработавшем масле. Общим недостатком является трудность выявления интенсивности изнашивания отдельных сопряжений. Донорами продуктов износа являются детали двигателя. Содержание железа в масле постоянно изменяется в процессе эксплуатации. Количественным показателем является «массовая доля железа в масле». Приведены перспективные способы оценки массовой доли железа в масле, а также результаты практических экспериментов по отбору проб масла из картера двигателя и отложений из реактивной масляной центрифуги.
Бесплатно
Методология органолептической оценки условий и безопасности труда
Статья научная
Для упрощения процедуры проведения мониторинга условий и безопасности труда на кафедре БЖД на производстве разработана новая методология, которая предполагает производить их оценку компетентными экспертами - самими работниками. Для этого разработаны 4 теста. Показатели опасности и вредности оцениваются по бальной системе. Исследования показали, что данные, полученные с помощью предлагаемой методологии отличаются от данных приборной оценки не более чем на 25%. Использование разработанного метода позволит существенно снизить трудоемкость, время и затраты на оценку безопасности и условий труда.
Бесплатно
Механическая обработка крестовин карданных шарниров, упрочненных электромеханической обработкой
Статья научная
В работе представлена методика выбора параметров механической обработки лезвийным и абразивным инструментом рабочих поверхностей шипов крестовин упрочненных электромеханической обработкой.
Бесплатно
Многоагрегатная ветроэнергетическая установка для районов с низким ветровым потенциалом
Статья научная
В большей части территории России наблюдаются низкие среднепериодические скорости ветра. Ветроэнергетические установки (ВЭУ) рассчитаны на узкий диапазон скоростей ветра. Для повышения эффективности работы ВЭУ в расширенном диапазоне скоростей ветра предлагается совместить ВЭУ с разными параметрами с генератором с помощью аддитивного гидравлического блока. Скорость ветра является нерегулярной, поэтому необходимость аккумулирования энергии приобретает все большее значение. Предлагается добавить в конструкцию ВПУ с классической схемой промежуточное звено в виде гидромодуля, состоящего из гидронасосов, гидросумматора, гидрогенератора и гидроаккумулятора. В данной работе представлены результаты исследования работы ветроэнергетических установок с разными параметрами, обоснована перспективность использования многоагрегатной ветроэнергетической установки для повышения эффективности использования энергии ветра для районов с низким ветровым потенциалом. Проведены вычисления аккумулирования излишков энергии. Мощность на выходе генератора МАВЭУ при скоростях ветра 4-5 м/с более чем в 2 раза больше, чем в ВЭУ с отдельными генераторами, при скоростях ветра до 7 м/с мощность многоагрегатной ВЭУ примерно в 2-3 раза больше, чем сумма мощностей отдельных ВЭУ.
Бесплатно
Многотарифность, как способ повышения качества электрической энергии
Статья научная
В статье рассматривается вопрос целесообразности модернизации системы тарификации электрической энергий в зависимости от качества, а так же перспективы влияния на рынок электрической энергии.
Бесплатно
