Статьи журнала - Вестник аграрной науки Дона
Все статьи: 817
Исследование поглощающей способности солнечного излучения листовым поликарбонатом
Статья научная
Проблемы поиска наиболее эффективных материалов для изготовления солнечных батарей являются предметом многих научных исследований. Широкое распространение поликарбоната в строительстве и промышленности сделало необходимым рассмотреть возможность его применения и в солнечной энергетике. Одной из важнейших характеристик при использовании поликарбоната для этих целей является оценка его поглощающей способности по отношению к солнечному излучению. В статье описан эксперимент по оценке потерь солнечного излучения при прохождении его через слои листового поликарбоната. Измерения проводились при изменении угла падения солнечных лучей от нуля до девяноста градусов. В результате получен ряд кривых для различных толщин и состояний листового поликарбоната, показавших, что поглощение солнечного излучения не превышает десяти процентов для углов падения солнечных лучей до сорока пяти градусов. Представленные результаты могут быть использованы при проектировании новых конструкций солнечных батарей, а также при строительстве теплиц, парников, сушилок. Защитное покрытие снижает выработку электроэнергии, но его применение оправдано. Из-за атмосферных воздействий солнечные батареи могут быстро выйти из строя, что потребует их замены или покупки новых панелей. В целом проблема защиты энергетических устройств, работающих на солнечном свете, остается одной из актуальных на сегодняшний день. Применение поликарбоната в качестве покрытия позволяет создать прочные вибростойкие солнечные батареи, применимые даже на транспортных устройствах.
Бесплатно
Статья научная
Увеличение объемов производства зерна кукурузы требует совершенствования механизированных технологий для отечественной системы семеноводства, обеспечивающих высокую культуру производства. Это достигается путем применения контейнерного способа перемещения початков, их сушки малыми объемами в защитных вентилируемых контейнерах и поэтапного обмолота многоканальными комплектами технических средств, оснащенных адаптивными рабочими органами, способными дифференцировать интенсивность силового воздействия на зерно. В Российской Федерации кукурузу возделывают в 27 регионах, здесь должны эффективно работать отечественные семенные заводы, способные за один сезон перерабатывать не менее 5500 тонн початков российской селекции. В этом случае полностью исчезает потребность в семенах без закупок из-за рубежа. Семенные заводы необходимо укомплектовать восьмимодульными сушилками початков в контейнерах, где каждый модуль должен вмещать не менее 64 контейнеров по 300-350 кг початков в каждом. Конструкция контейнеров должна позволять их легко перемещать в пределах технологических линий посредством малогабаритных транспортно-погрузочных средств. Обмолот початков с забором из контейнеров необходимо проводить трехканальными комплектами технических средств поэтапного обмолота при интенсивности входного потока до 22 контейнеров в час и пропускной способности каждого канала не менее 10 контейнеров в час, при этом вероятность того, что все три канала недогружены или перегружены, будет менее 10%, длина очереди из контейнеров не превысит 3 штук, а вероятность отказа системы в приеме контейнеров на обработку будет не более 6%. В результате будет обеспечена непрерывная работа применяемого оборудования, исключено смешивание гибридных линий и сведено к минимуму количество макро- и микроповреждений зерна.
Бесплатно
Исследование предварительного входного охлаждения для малых газотурбинных двигателей
Статья научная
Высокоскоростные и рассчитанные на дальние полеты беспилотные транспортные средства (UAV) и малые воздушные средства (малые самолеты MAV) требуют надежного качества при установке двигателей. Использование турбореактивных двигателей для этих целей оправдано, однако, в некоторых случаях при маневрировании такие двигатели обладают недостатками летных качеств (КПД), которые могут быть подкреплены предварительным охлаждением впуска. Описаны исследования, выполненные Королевской военной академией по предварительному охлаждению. Рассмотрено влияние предварительного охлаждения на реактивную тягу и удельный расход топлива (TSFC) мини-турбореактивного двигателя SR-30. Рассмотрено активное предварительное охлаждение посредством впрыска жидкого азота во впускное пространство двигателя и пассивное предварительное охлаждение через геликоидальный теплообменник. Сравниваются теория и эксперименты и обсуждается влияние намораживания на КПД двигателя (летные качества).
Бесплатно
Исследование процесса переработки полужидкого навоза в высококачественные органические удобрения
Статья научная
На основе системного анализа представлена технологическая схема процесса переработки полужидкого навоза, приведено математическое описание исследуемого процесса и определена необходимость разработки погрузчика полужидкого навоза.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена исследованию равномерности напыленного слоя на изношенную поверхность ротора турбокомпрессора для МТП. Установлено, что в процессе газопламенного напыления была выявлена неравномерность нанесения расплавленного порошка на изношенную поверхность ротора. Поэтому исследовали влияние технологических параметров (скорости вращения заготовки ротора и фракции флюсового порошка) на величину напыленного слоя с помощью метода планирования эксперимента. Оба технологических фактора в исследуемом интервале значений оказывают положительное влияние. Вместе с тем их действие независимо друг от друга. Действие диаметра частиц флюсового порошка превышает в 3 раза влияние вращения вала ротора на увеличение напыленного слоя. Результаты эксперимента показали, что в среднем его величина составила 13 мм. С другой стороны, исследования показали, что в процессе восстановления изношенной поверхности ротора возникают радиальный и осевой люфты, что влияет на формирование равномерно напыленного слоя и может привести к дефекту, также влияние оказывает метод фиксации. Для восстановления изношенных поверхностей роторов предложено специально разработанное приспособление для фиксации ротора в патроне токарного станка. Конструкция вновь разработанного приспособления состоит из секторов, которые позволяют фиксировать в зажимных кулачках патрона одного и того же токарного станка роторы для различных типов турбокомпрессоров. Кроме этого, конструкции вновь разработанных приспособлений отличаются наличием фиксирующего борта. Предложенные разработки позволили избежать возникновения люфта и деформации заготовки ротора в процессе газопламенного напыления его восстанавливаемой поверхности.
Бесплатно
Исследование распределения уровней радона по высоте зданий
Статья научная
Традиционно считается, что высокие уровни радона имеют место только на нижних этажах зданий. Исследования распределения уровней радона по высоте зданий в Луганском университете имени Тараса Шевченко показали высокие уровни радона на верхних этажах зданий. Это может быть объяснено переносом радона конвективными потоками внутри здания. Необходимо отметить, что радон, имеющий порядковый номер в таблице Менделеева 86 и атомный вес наиболее стабильного изотопа 222, период полураспада 3,8 суток, представляет из себя бесцветный газ без запаха и практически очень сложен в определении. Именно поэтому его опасность часто недооценивается. Исходя из этого, требуются специальные приборы и методики, а также специально обученный персонал исследователей. Накапливаясь в жилых и служебных помещениях он представляет существенную угрозу здоровью и жизни населения. Именно поэтому исследование радоновой опасности - чрезвычайно актуально. Большую часть годовой дозы облучения от источников ионизирующего излучения человек получает в закрытых помещениях, где основным дозообразующим фактором (более 50% суммарной дозы) выступают дочерние продукты распада радона. На данный момент облучение дочерними продуктами распада радона в помещениях официально признано второй по тяжести после курения причиной смертности от рака легкого. При определенной комбинации геофизических особенностей территории с конструктивными особенностями зданий и сезонными изменениями климатических параметров концентрации радона в воздухе помещений могут во много раз превышать уровни, установленные Нормами радиационной безопасности. Поэтому проведение мероприятий по уменьшению уровней радона в жилых и служебных помещениях является самым эффективным методом снижения коллективной дозы облучения, тем более, что снижение концентрации радона и его дочерних продуктов распада может быть получено при реализации достаточно простых мероприятий, не требующих больших затрат, средств и времени.
Бесплатно
Исследование спектральных характеристик электрических источников света
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных лабораторных исследований спектральных характеристик (в относительных единицах) следующих источников света: лампы ДНаТ, люминесцентная, накаливания, светодиодная (для освещения), фитолампа. Также представлены полученные величины освещенности, температуры цвета и координаты цвета. Проведен анализ результатов исследований, позволяющий судить об эффективности и области применения исследуемых источников света. В результате проведенных исследований были получены спектрограммы основных электрических источников света. Анализ полученных спектрограмм позволяет заключить, что наименее эффективными для целей досвечивания и освещения растений являются лампы накаливания и натриевые лампы (ДНаТ). В составе их спектра почти отсутствуют синие части спектра, необходимые для фотосинтеза растений. Более эффективными являются люминесцентные лампы и светодиоды белого цвета. В их спектрах достаточно хорошо выражены фиолетовые части спектра, но недостаточно - синие. Это снижает их эффективность, но тем не менее позволяет применять их для досвечивания растений. Наиболее эффективными являются комбинированные светодиоды со сдвоенным кристаллом - фитодиоды. Сдвоенный кристалл генерирует преимущественно синий и фиолетовый цвет спектра. Спектр фитодиодов наиболее приближен к солнечному, имеет два ярко выраженных максимума. Световой поток, содержащий в основном фиолетовую и синюю части спектра, излучаемый фитодиодом, позволит наиболее эффективно осуществлять досвечивание растений. Как следствие, позволит активизировать фотосинтез, обменные процессы в целом, следовательно, рост, развитие растений и созревание плодов. Энергетическая и экономическая эффективность фитодиодов сопоставима со светодиодами. Следовательно, энергозатраты минимальны. Таким образом, досвечивание или технологии светокультуры с применением фитосветильников наиболее эффективны как в биологическом, так и в энергетическом аспектах.
Бесплатно
Исследование спирального смесителя кормов
Краткое сообщение
Для снижения себестоимости кормов целесообразно замещать часть зерновых компонентов в рационах кормления сельскохозяйственных животных побочными продуктами перерабатывающих предприятий. При приготовлении кормовой смеси из таких компонентов следует использовать спирально-винтовые смесители. Разработан смеситель, содержащий корпус из смешивающей конусообразной и транспортирующей цилиндрической зон. Внутри корпуса по всей его длине размещена пружина с возможностью вращения с закрепленными концами, одним на эксцентрике ведущей цапфы, совершающим цикличные круговые движения, а другим зафиксирована на ведомой цапфе с возможностью горизонтального перемещения и вращения в цилиндрической части корпуса. При работе в конусообразной зоне смесителя пружина описывает радиус значительно больший, чем радиус самой пружины. Это приводит к сложному движению компонентов корма и их интенсивному перемешиванию с одновременным движением полученной смеси в цилиндрическую зону с выгрузным окном...
Бесплатно
Исследование теплового баланса в групповой автопоилке
Статья научная
Представлены исследования теплового баланса в групповой автопоилке. Установлено, что расположение между корпусом автопоилки и поильной чашей утеплителя с чередованием труб с вакуумом и избыточным давлением позволяет снизить теплопотери.
Бесплатно
Статья научная
Внесение минеральных удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур доказана уже очень давно. В процессе выращивания корнеклубнеплодов (на примере картофеля) минеральные удобрения вносят несколько раз за весь период становления культуры. В зависимости от стадии развития корневой системы и зеленой массы необходимо вносить минеральные удобрения определенной группы (азотные, калийные, фосфорные). Также необходимо соблюдать дозировку внесения для устранения нежелательных последствий и знать, какие удобрения необходимо внести в определенный период роста растений. Механизмов и рабочих органов для внесения мелиорантов под корнеклубнеплоды существует очень много, они бывают разбросные, внутрипочвенные, жидкие, твердые. Нами предложено устройство, которое вносит минеральные удобрения в период интенсивного становления корневой системы картофеля, а именно при окучивании. Разработан тукозаделывающий рабочий орган, который может осуществлять одновременное внесение минеральных удобрений и окучивание корнеклубнеплодов. В статье описаны способы одновременного внесения мелиорантов и окучивания, а также конструктивные особенности рабочего органа и принцип его работы. Дисковые орудия в сельском хозяйстве довольно распространены, однако расположение их относительно друг друга в разных плоскостях может кардинально поменять принцип и назначение. Также большое влияние оказывают углы наклона и углы атаки дисков относительно почвы. Разнообразие сельскохозяйственных орудий по окучиванию картофеля большое, однако подобные комбинированные тукозаделывающие рабочие органы полностью для поставленной в исследовании цели найти очень сложно. Поэтапное рассмотрение предлагаемого способа, который рассматривается в статье, дает наглядное представление как поставленной проблемы, так и её решения. Представлен анализ и наглядно показано исследование угла и межосевого расстояния дисков по уменьшению тягового сопротивления тукозаделывающего рабочего органа.
Бесплатно
Исследование физико-механических характеристик сосков вымени коровы
Статья научная
Технология машинного доения крупного рогатого скота при содержании на привязи должна включать в себя применение технических средств, которые в обязательном порядке отвечали бы физиологическим особенностям содержания продуктивной коровы и обеспечивали бы полное и главное безопасное выведение молока. В этой связи становится актуальной задача по определению и уточнению значений некоторых важных и значимых параметров в сущности физико-механических характеристик коровьих сосков вымени, а именно морфологических, упругих свойств сосков и их коэффициентов трения. Исследования проводились по специально разработанным частным методикам с применением штатного и оригинального оборудования. Анализы распределения диаметров и длин сосков вымени коров показали, что их размеры изменяются довольно в широких диапазонах: от 19 мм до 34 мм соответственно для диаметров и от 35 мм до 65 мм - для длин. Разница между наименьшим диаметром сосков и наибольшим и также между наименьшей длиной сосков и наибольшей составляет около двух раз...
Бесплатно
Исследование холодильной установки коровьего молока для условий горных пастбищ Северного Кавказа
Статья научная
В статье рассматривается вопрос охлаждения коровьего молока в условиях горных пастбищ Северного Кавказа. Способ охлаждения основан на использовании в процессе охлаждения в качестве рабочей жидкости воды горной реки, прилегающей к пастбищному угодью животноводческого центра. Разработана охлаждающая установка, входящая в технологическое оборудование доильного центра для горных пастбищ. Проведена оптимизация основных параметров охладительной установки молока в лабораторных и производственных условиях. Подобрано оборудование для проведения лабораторного эксперимента с имитацией рабочей жидкости - вода горной реки. Выявлено, что на конечную температуру молока влияют следующие параметры: скорость охлаждающей воды Vов; отношение диаметра к длине цистерны холодильной установки Кс=D/L и продолжительность охлаждения молока Tом. Для проведения многофакторных экспериментов составлена матрица трехуровневого плана Бокса-Бенкина. Для определения оптимальных конструктивных параметров и режимов работы холодильной установки, создающей необходимую температуру молока, осуществлен многофакторный эксперимент. Апробирование воспроизводимости эксперимента проверено критерием Кохрена. Анализ результатов проведенного многофакторного эксперимента выявил следующее: минимальная величина критерия оптимизации - температура охлаждённого молока 5 °С - достигается определенными значениями варьируемых факторов: скорости охлаждающей воды VОВ = 0,48 м/с; отношения диаметра к длине резервуара КС=0,5; продолжительности охлаждения молока TОМ = 1214 с. Подсчеты процесса охлаждения свежевыдоенного молока до температуры длительного хранения удовлетворяют общим требованиям хранения питьевого высокосортного молока. Изготовленный опытный образец холодильной установки молока с применением энергии горной реки успешно эксплуатировался на горном пастбище Зольского района Кабардино-Балкарской Республики.
Бесплатно
Статья научная
Дана методика расчета центробежных моментов инерции рабочих органов мелиоративных машин, а также определения боковых динамических реакций на их опоры, при работе на склонах с различными углами заложения.
Бесплатно
Исследование электрических сигналов зерен пшеницы
Статья научная
Генерация электрических сигналов играет важную роль в жизни растений. Практическое применение исследований генерации электрических сигналов у высших растений носит широкий характер, одна из основных функций - это оценка возможности адаптации к изменениям условий внешней среды, оценка физиологического состояния. Основываясь на экспериментальные исследования, установлено, что электрические потенциалы зерен пшеницы могут быть использованы в качестве показателей их качества. Установлено, что при проращивании семян вдистиллированной водеэлектрический потенциал покоя равен -64 мВ для семян с высокой всхожестью, для низкой - составил -187 мВ. Опираясь на уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца, где значение потенциала характеризуется проницаемостью мембраны и концентрацией ионов, была выдвинута гипотеза о проницаемости оболочки семян пшеницы разной всхожести, которая подтвердилась в результате экспериментальных исследований и моделирования данных в среде MathCad. Чем выше всхожесть семян, тем выше проницаемость оболочки, а, следовательно, и ниже значение потенциала...
Бесплатно
Статья научная
Концентрирующие солнечные коллекторы являются одним из основных средств для преобразования солнечной энергии в тепловую и электрическую. В результате концентрирования солнечной радиации по-лучается высокая плотность теплового потока и, соответственно
Бесплатно
Статья научная
Целью исследования является повышение эффективности и надежности функционирования зерноперерабатывающего оборудования. В сфере технического обслуживания и ремонта эксплуатационную надежность обеспечивает подсистема сервиса, организация которой может быть централизованной, децентрализованной и комбинированной. На практике широко распространен вариант децентрализованной (автономной) системы технического сервиса. Исследована эффективность технического сервиса машин и оборудования зерноперерабатывающего предприятия при автономной системе его организации. Средства предприятия по управлению надежностью зерноперерабатывающего оборудования представляют собой посты, оборудованные для технического обслуживания и ремонта. Требования (заявки) на обслуживание поступают в случайные моменты времени, причем распределение отрезков времени между поступлениями заявок описывается экспоненциальным законом распределения и пуассоновским входящим потоком. Оптимизация процесса технического обслуживания и ремонта состоит в поиске точки, в которой сумма убытков и затрат на его функционирование является минимальной. В качестве параметра оптимизации (функция отклика) выбрана целевая функция, отражающая минимизацию затрат на технический сервис зерноперерабатывающего оборудования. Разнонаправленность компонентов целевой функции для варианта автономной системы технического сервиса позволила предположить существование некоторой точки оптимума. Реализовали на ЭВМ компьютерную модель автономной системы организации технического сервиса и сопоставили результаты моделирования с результатами пассивного эксперимента. Ввиду многовариантности влияния составляющих целевой функции на параметр оптимизации было принято решение о проведении многофакторного эксперимента. Цель проведения эксперимента заключается в определении оптимального соотношения между затратами на технический сервис зерноперерабатывающего оборудования и ущербом от его простоя. Для управления показателями надежности на примере автономной системы реализована компьютерная программа и алгоритм моделирования автономной системы технического обслуживания в режиме реального времени для целей системы управления надежности.
Бесплатно
Исследования доильного аппарата с пульсоотключателем
Статья научная
При привязном содержании из-за неравномерности молокоотдачи у коров в группе, обслуживаемой оператором, до 27% животных подвергнуты холостому доению, что вызывает патологические последствия, которые можно избежать при использовании доильных аппаратов с различными по конструкции пульсоотключателями, могущими останавливать пульсатор на рабочем такте сжатия соответственно по завершению выведения молока из вымени коровы. Предложен вакуумный доильный аппарат, который обеспечивает, после извлечения из вымени молока, отключение пульсатора на рабочем такте сжатия и исключает проникновение разреженного давления в полость сосков молочной железы животного, что способствует обезопасить коровье вымя во время возникновения холостого доения от присутствующего вредного воздействия под соском разреженного давления при возможных передержках доильных аппаратов на вымени животного. Исследованиями выявлено, что режим работы предлагаемого пульсоотключателя зависит от следующих характеристик: величины используемого рабочего вакуумметрического давления, параметров применяемой пружины и также величины перепада температур между выдоенным молоком, поступающим в камеру пульсоотключателя и соответственно термостатического сильфона...
Бесплатно
Исследования и обоснование расчетных схем процесса впитывания при поливе по бороздам
Статья научная
Необходимость исследований и обоснования для дальнейших работ на сельскохозяйственных объектах вызвана тем, что территория Ростовской области расположена в зоне недостаточного увлажнения и нуждается в плановых поливах сельскохозяйственных культур. Главными причинами изменения состояния сельхозугодий, повлекшими за собой неблагоприятные последствия, являются переувлажнение и заболачивание орошаемых земель, причиной которых является завышение поливных и оросительных норм. Как показали исследования, при орошении используются завышенные нормы и по отдельным хозяйствам колеблются в широких пределах, превышая поливные нормы в 1,5-2 раза. Это значит, что большая часть оросительной воды идет на глубинную фильтрацию и порой достигает 40%. Поэтому необходимы исследования эффективных способов полива в производственных условиях. Опыт эксплуатации поливных земель показывает, что высокой эффективности полива можно добиться за счет улучшения почвенных условий. Для объективной оценки состояния орошаемых земель были проведены полевые исследования в отдельных хозяйствах Багаевского района, которые подтвердили, что эффективности полива можно добиться за счет уменьшения потерь воды на впитывание и обоснованного решения по выбору той или иной схемы полива сельскохозяйственных культур в хозяйстве...
Бесплатно
Исходный материал в селекции озимого ячменя на зимостойкость и интенсивность весеннего роста
Статья научная
Морозозимостойкость озимого ячменя определяет ареал его возделывания. Из общего объема валового сбора зерна этой культуры 99-100% приходится на Южный федеральный округ. Основные площади озимого ячменя в округе расположены в Краснодарском и Ставропольском краях, а также в Ростовской области. При этом последняя является самой северной границей возделывания этой культуры. Поэтому поиск доноров и источников устойчивости и создание более адаптивных сортов озимого ячменя для этой зоны были и остаются актуальными для этого региона. Исследованиями многих ученых установлена высокая положительная корреляционная связь между зимостойкостью и темпом ранневесеннего отрастания, оценке которого мы также придаем большое значение. В качестве объектов для изучения использовали сортообразцы мировой коллекции Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства (ВНИИР, г. Санкт-Петербург), а также новые сорта и линии научно-исследовательских учреждений юга России. Полевую оценку на зимостойкость и интенсивность ранневесеннего роста изучаемых образцов коллекционного питомника озимого ячменя удалось получить в 2011 и 2012 гг., когда температура на глубине узла кущения опускалась до минус 12-130. В среднем за годы исследований высокую зимостойкость и регенерирующую способность проявили сорта и линии происхождением из Краснодарского НИИСХ: Радикал, Бастион, Самсон, линии 385-1 и 388-2. Также нами выделены в эту группу ставропольский сорт Андрюша и сорта Всероссийского НИИ зерновых культур - Тигр и Жигули и Ларец. Последний из них, закладывая узел кущения глубже обычных сортов на 1,5-2,0 см, обеспечивает развитие мощной корневой системы, что способствует повышению зимостойкости и, в конечном итоге, продуктивности. В качестве исходного материала для комбинаций скрещиваний большой интерес представляют сор-та среднезимостойкой группы - Циклон, Вавилон, Секрет, Рубеж и Павел (КНИИСХ), Тимофей и Полет (ВНИИЗК). Из зарубежных образцов, учитывая их отдаленную экологическую обособленность, необходимо привлекать в гибридизацию образцы NB 03435 (США) и Sg-L-97/04/05 (Чехия). Выделенные образцы широко привлекаются нами в программы скрещиваний с целью создания более зимостойких сортов с высокими темпами ранневесеннего роста.
Бесплатно
Исходный материал для селекции сорго зернового
Статья научная
Изучены коллекция сорго зернового и основные количественные признаки, обуславливающие урожайность. Выделены образцы, представляющие наибольший интерес для селекции на скороспелость, крупнозёрность и высокую озернённость.
Бесплатно
