Разработка и исследование средств регулирования водоподачи в каналах-оросителях при поливе дождеванием в условиях Волгоградского Заволжья

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

Поставленная в диссертационной работе цель исследований, направленная на совершенствование средств регулирования водоподачи на открытой оросительной сети в условиях Волгоградского Заволжья, на территории которого находятся Средне-Ахтубинская, Тажинская, Большая Волгофадская, Заволжская и Палласовская оросительные системы, потребовала полного комплекса научно-исследовательских работ. Результаты исследований позволяют сделать следующие основные выводы.

1. Проведённый анализ литературных и научно-технических источников выявил необходимость разработки более совершенных конструкций средств регулирования водоподачи в каналах-оросителях при поливах дождевальными машинами фронтального перемещения.

2. Натурные исследования процесса водоподачи в каналах-оросителях показали, что объект управления не обладает свойством самовыравнивания, имеет большую аккумулируюпдую способность, характеризуется транспортным запаздыванием, незначительной скоростью изменения регулируемой величины и низкой чувствительностью к возмущающему воздействию, и не предъявляет жёстких требований к быстродействию средств автоматизации и высокой точности регулирования. Полученные данные позволили определить технологические требования к способу и средствам автоматизации, сделать вывод о возможности применения средств гидроавтоматики,.

3. Выполненные расчёты переходных процессов в объекте управления численным методом позволили выбрать тип регулирующего устройстварегулятор непрерывного действия и установить параметр его настройкикоэффициент передачи регулятора кр = 1.5,.

4. Предложенные конструкции автоматизированных трубчатых водовыпусков (а. с. № 844 673, № 125 763, № 1 300 427, № 1 608 621) позволяют исключить недостатки существующих трубчатых.

139 водовыпусков. Для автоматизированного трубчатого водовыпуска типа АТВ (а. с. № 1 300 427) разработана методика инженерного расчёта, основанная на результатах лабораторных исследований, и определено необходимое условие устойчивости его работы.

5. Доказана технико-экономическая эффективность внедрения автоматизированных трубчатых водовыпусков. Предложенные конструкции позволяют снизить затраты оросительной воды на 15 — 20%, повысить производительность труда поливальщиков в 6 раз. Результаты работы внедрены на оросительных системах Николаевского района Волгоградской области, а также используются в учебном процессе ВГСХА.

1. А. с. 1 300 427 СССР, М.Кл. G05D9/02 Автоматический трубчатый водовыпуск / Мелихов М. Н., Пахомов А. А. № 3 975 548/24−24- Заявл. 10.11.85- Опубл. 30.03.87, Бюл.№ 12.

2. А. с. 1 109 718 СССР, G05D9/00 Регулятор уровня для трубчатых водовыпусков / А. Б. Байтериков, А. Г. Карих. № 3 576 715/18−24- Заявл. 07.04.83- Опубл. 23.08.84, Бюл.№ 3 1.

3. А. с. 1 236 435 СССР, М. Клл G05D9/00 Регулятор уровня в бьефах гидротехнических сооружений / В. Т. Островский, А. В. Сербинов. № 3 647 210/24−24- Заявл. 28.09.83- Опубл. 07.06.86, Бюл. № 21.

4. А. с. 1 252 763 СССР, G05D9/02 Регулятор уровня воды нижнего бьефа / М. Н. Мелихов, А. А. Пахомов. № 3 752 930/24−24- Заявл. 12.06.84- Опубл. 23.08.86, Бюл. № 31.

5. А. с. 1 608 621 СССР, G05D9/02 Устройство для регулирования воды в бьефе гидротехнического сооружения / М. Н. Мелихов, А. А. Пахомов, В. А. Волосухин. № 4 616 596/24−24- Заявл. 06.12.88- Опубл. 23.11.90, Бюл. № 43.

6. А. с. 684 090 СССР, М.Клл. Е02В9/06 Устройство для поддержания уровня воды в бьефе гидротехнического сооружения / Я. В. Бочкарёв. № 2 524 768/2915- Заявл. 22.09.77- Опубл. 05.09.79, Бюл. № 33.

7. А. с. 73 343 СССР, М.Кл. Е02В13/00 Автомат водовыпуск / И. Т. Ефимов. № 127 587/30−15- Заявл. 14.10.68- Опубл. 23.03.73, Бюл. № 16.

8. А. с. 844 673 СССР, М. Клл Е02В13/02 Автоматический трубчатый водовыпуск / М. П. Мелихов, А. А. Пахомов. № 2 860 739/30−15- Заявл. 27.12.79- Опубл. 07.07.81, Бюл. № 25.

9. А. с. 941 947 СССР, М. Клл 005В9/02 Устройство для автоматического регулирования воды в нижнем бьефе / Я. В. Бочкарёв, Е. Н. Рудомин № 3 216 660/18−21- Заявл. 08.12.80- Опубл. 07.07.82, Бюл. № 25.

10. Автоматический регулятор уровня воды гидравлического действия для трубчатых водовыпусков. Разработчик: ВНПО «Союзводавтоматика», Фрунзе, 1977;4 с.

11. Багров М. Н., Кружилин И. П. Прогрессивная технология орошения сельскохозяйственных культур М.: Колос, 1980. — 208 с.

12. Батраков А. С. Новый этап совершенствования дождевальной техники // Гидротехника и мелиорация, 1981 № 9, с. 40 41.

13. Бойко С. Г. Внутрихозяйственное распределение при поливе из открытых каналов дождевальной техникой фронтального действия / Автореферат канд. диссерт. Киев, 1988 23 с.

14. Бойко С. Г., Мацелюк Е. М. Регулирование водоподачи к ДМ «Кубань» // Гидротехника и мелиорация, 1984 № 1, с. 33 35.

15. Большаков В. А., Клешевникова Т. П. Численные расчёты регулирования расходов и уровней воды в оросительных каналах / Гидравлика и гидротехника. Вып. 18, Киев: Техника, 1974. с. 119 — 125.

16. Бочкарёв Я. В. Автоматизация водораспределения на каналах оросительных систем по постоянному объёму и уровням // Тр. / Киргизского СХИ, Фрунзе, 1972. Вып. 17 (том IV), с. 7 — 11.

17. Бочкарёв Я. В. Гидроавтоматика в орошении М.: Колос, 1978. — 188 с.

18. Бочкарёв Я. В. Общие принципы создания, использования и основные результаты разработок гидроавтоматики для АСУ гидромелиоративных систем / Гидравлика сооружений оросительных систем, выпуск 5, т. 17 (сб. статей), Новочеркасск, 1975. с. 153 — 167.

19. Бочкарёв Я. В. Основные научные направления в АСУ в гидромелиорации / Механизация и автоматизация оросительных систем Фрунзе, 1977. — с. 3 -10.

20. Бочкарёв Я. В. Эксплуатационная гидрометрия и автоматизация оросительных систем. М.: Агропромиздат, 1987. — 175 с.

21. Бочкарёв Я. В., Ганкин М. 3., Овчаров Е. Е. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов в гидромелиорации М.: Колос, 1969.-392 с.

22. Бочкарёв Я. В., Михайленко А. И. К анализу и выбору рационального способа автоматизации водораспределения на самотечных оросительных системах // Тр. / Киргизского СХИ, Фрунзе, 1972. Вып. 17 (том IV), с. 74 — 78.

23. Бочкарёв Я. В., Михайленко А. И. К исследованию устойчивости системы взаимосвязанного регулирования с внешней перекрёстной связью // Тр. / Киргизского СХИ, Фрунзе, 1972. Вып. 17 (том IV), с. 83 — 88.

24. Бочкарёв Я. В., Овчаров Е. Е. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов в гидромелиорацииМ.: Колос, 1981. 335 с.

25. Бронштейн И. П., Семендяев К. А. Справочник по математике. М.: Гос. издат. физ-мат.

литература

1962. — 608 с.

26. Высоцкий И. Д. Повышать эксплуатационную надёжность машин // Гидротехника и мелиорация, 1984 № 10, с. 43 44.

27. Геринг Я. Г., Никулин СИ., Никулина К. Д. «Кубань» на полях колхоза «30 лет Казахской ССР» // Гидротехника и мелиорация, 1984 № 10, с. 25 30.

28. Гидравлический регулятор уровня типа «Субмарина» Краснодар: Кубаньгипроводхоз, 1976. — 8 с.

29. Горбунов А. А. Автоматизация работы ДМ «Кубань» при групповом их использовании // Гидротехника и мелиорация, 1984 № 10, с. 31 35.

30. Григоров М. С, Столбушкин В. А. Совершенствование водорегулирования на открытой оросительной сети для широкозахватной дождевальной техники типа «Кубань» / Докл. ВАСХНИЛ, 1990 № 9 с. 56 — 59.

31. Губер К. В., Скворцов В. Ф. Классификация гидроавтоматов уровня воды при провидении патентных исследований // Автоматизация и телемеханизация гидромелиоративных систем: Экспресс информация: Второй выпуск /ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1988 — с. 2 — 8.

32. Гусейн-заде С. X., Перевезенцев Л. А., Коваленко В. И., Луцкий В. Г. Многоопорные дождевальные машины М.: Колос, 1984. — 191 с.

33. Деденко Л. Г., Керженцев Л. Г. Математическая обработка и оформление результатов эксперимента. М.: Изд-во Московского университета, 1977. — 112 с.

34. Дементьев В. Г. ОрошениеМ.: Колос, 1979. 303 с.

35. Ерхов Н. С, Мисенев В. С. Практикум по сельскохозяйственной мелиорации и водоснабжению М.: Колос, 1977. — 143 с.

36. Ещенко Ю. М. Опыт строительства оросительной сети для ДМ 'Кубань' // Гидротехника и мелиорация, 1981 № 9, с. 44−45.

37. Жидовинов В. П., Юферев В. П., Муляев Ю. М., Сысоев А. П. Монтаж ЭДМФ «Кубань» // Гидротехника и мелиорация, 1984 № 1, с. 31 33.

38. Зюликов Г. М. Трубчатые оросительные системыМ.: Россельхозиздат, 1982. -79 с.

39. Иванова Е. В., Иванов В. М. Учёт потерь воды на испарение при поливе дождеванием // Совершенствование конструкций оросительных систем и пути эффективного освоения орошаемых земель, (Сб. науч. тр. ВСХИ) Волгоград, 1981.-с. 128- 133.

40. Ильмер А. Л. Новые автоматические системы водораспределения для ДМ «Кубань» // Гидротехника и мелиорация, 1984 № 10, с. 35 38.

41. Караева А. Производительно использовать ДМ «Кубань» // Гидротехника и мелиорация, 1985 № 6, с. 40−43.

42. Каталог типовых зданий и сооружений водного хозяйства и мелиорации. -Минск, 1980.-с. 25 -28.

43. Кибальников С. В. Автоматизация рисовых оросительных систем М.: Агропромиздат, 1985. — 109 с.

44. Кибальников С. В., Горшман Б. Д., Свистунов Ю. А. Внедрение гидроавтоматики на рисовых оросительных системах // Гидротехника и мелиорация, 1986 № 4, с. 3 6−3 8.

45. Киенчук А. Ф. Водораспределение на оросительных системах Киев: Урожай, 1989.-176 с.

46. Коваленко П. И. Автоматизация мелиоративных систем М.: Колос, 1983. -304 с.

47. Коваленко П. И. Потери воды при орошении и способы борьбы с ними // Гидротехника и мелиорация, 1981 № 5, с. 74 78.

48. Коваленко П. И., Ильина Л. М. Схема автоматического водорегулирования с перетекающими объёмами // Гидротехника и мелиорация, 1975 № 4, с. 52 57.

49. Коваленко П. И., Осина Л. М. Выбор режима водораспределения на автоматизированных оросительных системах // Гидротехника и мелиорация, 1983 № 6 -с.3 1−33.

50. Коваленко П. И., Тугай А. М. Мелиоративные гидротехнические сооруженияКиев: Буд1вельник, 1974 128 с.

51. Колесов Л. В. Основы автоматики М.: Колос, 1978. — 255 с.

52. Колосовский П. С. К вопросу классификации затворов автоматов по конструктивному принципу // Вопросы гидротехники: Сб. статей / КиргНИИВХ — Фрунзе, 1972. с. 79 — 97.

53. Копелович А. П. Инженерные методы расчёта при выборе автоматических регуляторов. -м.:Гос.на.1.к-тех.издлитер.по чёрн. м ц&ет.металлургйиИ'Збон90с,.

54. Коршиков А. А. Устройство временной оросительной и поливной сети М.: Колос, 1971.-40 с.

55. Костенко И. Д. Опыт эксплуатации ДМ «Кубань» в Краснодарском крае // Гидротехника и мелиорация, 1984 № 10, с. 39 40.

56. Курманалиев У. X. К., Храповский В. А. Рекомендации по гидравлическому расчёту пропускной способности гидромелиоративных сооружений с горизонтальными трубами. — Новочеркасск: НИМИ 1979. — 13 с.

57. Кюнж Ж. А., Холли Ф. М., Вервей А. Численные методы в задачах речной гидравлики: практическое применение / Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1985.-256 с.

58. Лабораторные работы по гидротехническим сооружениям / Под ред. Н. П. Розанов. М.: Агропромиздат, 1989. — 208 с.

59. Ландес Г. А. Технико-экономические показатели применения широкозахватных ДМ фронтального действия // Гидротехника и мелиорация, 1987 № 9, с. 42−43.

60. Ландес Г. А., Королёва А. П., Терпигорева А. И. Эффективность использования ЭДМФ «Кубань» // Гидротехника и мелиорация, 1985 № 8, с. 61−64.

61. Леви И. И. Моделирование гидравлических явлений М.: Энергия, 1967. -2354 с.

62. Левченко И. Д. Монтаж, наладка, организация работ // Гидротехника и мелиорация, 1982 № 11, с. 38 39.

63. Лозановская И. П., Михура В. И., Озиранский С. Л., Орлов Д. Л. Голубое богатство М.: Агропромиздат, 1991. — 250 с.

64. Луговой А. А. Система водораспределения на открытом канале // Совершенствование конструкций гидротехнических сооружений (Сб. науч. тр. КСХИ) Краснодар, 1985. — с. 44 — 48.

65. Маковский Э. Э. Автоматизация гидромелиоративных сооружений в системе каскадного регулирования расходов воды Фрунзе: Илим, 1972. — 226 с.

66. Маковский Э. Э. Моделирование переходных процессов объектов ирригационных систем на аналоговых машинах / Каскадное регулирование на ирригационных системах Фрунзе: Илим, 1966. — с. 3 — 21.

67. Маковский Э. Э., Волчкова В. В. Динамика систем каскадного регулирования // Гидравлические системы автоматизации ирригационных объектов Фрунзе: Илим, 1965.-с. 9−26.

68. Маковский Э. Э., Закусилов Н. А. Системы каскадного регулирования // Гидравлические системы автоматизации ирригационных объектов Фрунзе: Илим, 1965.-с. 27−43.

69. Маковский Э. Э., Рожнов В. А. Каскадное регулирование расходов воды в каналах с большими уклонами / Каскадное регулирование на ирригационных системах Фрунзе: Илим, 1966 — с. 77 — 87.

70. Марголин М. Ш. Расчёт параметров бъефов автоматизированных каналов оросительных систем // Гидротехника и мелиорация, 1983 № 6, с. 34 39.

71. Мееров М. В., Дианов В. Г. Теория автоматического регулирования и авторегуляторы. М.: Гос. науч. — тех. изд. нефтяной и горно-топливной литературы, 1963. — 416 с.

72. Мелиорация и водное хозяйство. 4. Сооружения /Под ред. П. .А. Полад-заде. -М.: Агропромиздат, 1987. 464 с.

73. Мелихов М. Н. Автоматизация производственных процессов на оросительных системах // Режим орошения, способы и техника полива сельскохозяйственных культур и их совершенствование (Сб. науч. тр. ВСХИ) Волгоград, 1986. — с. 45 — 48.

74. Мелихов М. П., Пахомов А. А. Автоматизация гидротехнических сооружений внутрихозяйственной оросительной сети // Сб. Научных трудов Волгоградского СХИ, том XX Волгоград, 1980. — с. 123 — 126.

75. Мелихов М. П., Пахомов А. А. Устройство гидравлического действия для трубчатых водовыпусков // Эксплуатация гидромелиоративных систем иповышение эффективности использования орошаемых земель Волгоград: вехи, 1984;с. 150- 153.

76. Михайленко А. И. Рациональные системы авторегулирования уровней воды на ирригационных каналах / Автоматизация гидротехнических сооруженийФрунзе, 1972;с. 52−58.

77. Наладка автоматических систем и устройств управления технологическими процессами. Справочное пособие / Под. Ред. А. С. Клюева М.: Энергия, 1977. — 400 с.

78. Никольская А. А., Винокур Е. Я., Тырсин И. С, Чернова А. Е. Особенности проектирования оросительных систем с ДМ «Кубань» // Гидротехника и мелиорация, 1981 № 9, с. 43.

79. Никулин С. Н. Перспективы развития дождевальной техники // Гидротехника и мелиорация, 1982 № 10, с. 42 48.

80. Никулин С. Н., Смирнов А. А. Дождевальная машина «Кубань» // Гидротехника и мелиорация, 1981 № 7, с. 38 41.

81. Новиков В. И. Организационная основа внедрения // Гидротехника и мелиорация, 1984 № 10, с. 44 45.

82. Ольгаренко В. И., Волковский П. А., Станкевич В. С, Пакшин Б. М. Эксплуатация гидромелиоративных систем М.: Колос, 1980. — 352 с.

83. Ольгаренко В. И., Зеников И. И., Маштаков В. И., Сергеев А. И, Батиш-ев А. И. Затворы автоматы гидравлического действия и примеры их расчётаНовочеркасск, 1978 — 40 с.

84. Островский В. Т., Сербинов А. В. Автоматизированный водовыпуск для рисовых оросительных систем // Тр. Кубанский СХИ. Вып. 207/265 — с. 131 -136.

85. Пахомов А. А. Безуклонные оросители как объекты автоматического регулирования // Режим орошения, способы и техника полива сельскохозяйственных культур и их совершенствование Волгоград: ВСХИ, 1986;с. 110−114.

86. Пахомов А. А., Островский В. Т. Формализованное описание процесса регулирования водоподачи в машинном канале-оросителе // Водосберегающие технологии сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. / Волгогр. гос. с.-х. акад. Волгоград, 2001. с. 91 — 94.

87. Пальчевский Б. А. Научное исследование: объект, направление, метод. -Львов: Вища школа. Изд-во при Львов, ун-те, 1979. 180 с.

88. Перевезенцев Л. А. Технологические схемы полива с использованием ДМ «Кубань» // Гидротехника и мелиорация, 1981 № 9, с. 44 45.

89. Песиков Н. Г. Принципы и опыт проектирования оросительной сети // Гидротехника и мелиорация, 1982 № 11, с. 33 34.

90. Плешева Е. Э. Совершенствование систем водораспределения на уклонных оросителях для дождевальных машин фронтального действия (на примере ЭДМФ «Кубань») // Автореферат канд. диссерт. Бишкек, 1992. — 22 с.

91. Правила измерения расхода жидкости при помощи стандартных водосливов и лотков РДП 99−77. М.: Изд — во стандартов, 1977. — 51 с.

92. Проектирование оросительной сети с МДЭФ «Кубань-Л» М.: 1986. — 66 с. Пособие к СНиП 2.06.03.85 Мелиоративные системы и сооружения.

93. Развитие мелиорации в Саратовской области: Проспект Саратов, 1984. — 8 с.

94. Рачинский А. А., Севрюгин В. К. Потери воды в воздухе при поливе дождеванием // Гидротехника и мелиорация, 1984 № 11, с. 42 45.

95. Регулятор уровня воды нижнего бьефа / Информационный паспорт № 87−16, Ростов на Дону, ЦНТИ, 1987;4 с.

96. Рожнов В. А. Электрические системы автоматического регулирования на ирригационных каналах Фрунзе: Илим, 1974. — 130 с.

97. Розова А. А., Тельцов А. П. Внутрихозяйственная оросительная сеть М.: Россельхозиздат, 1979. — 64 с.

98. Руденко В. Ф., Дубинин В. Д., Ютин Е. Г. Автоматика на рисовых оросительных системах М.: Колос, 1969. — 96 с.

99. С трудовой победой // Гидротехника и мелиорация, 1981 № 5, с. 2.

100. Сапунков А. П. Механизация полива М.: Агропромиздат, 1987. — 336 с.

101. Свистунов Ю. А. Авторегуляторы с эластичными рабочими органами для рисовых оросительных систем / Диссертация кандидата технических наукКраснодар: 1985. 211 с. Библоохр. С. 180 — 194- 6: 85−5/2746−3, П212.3−462. 0//Д 10 911−86.

102. Скиба М. М. Практическая гидравлика для ирригаторов М.: Колос, 1966. -152 с.

103. Скрипчинская Л. В., Янголь А. М., Гончаров С. М., Коробченко С. М. Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации Киев: Вища школа, 1977.-348 с.

104. Соболев А. В., Столбушкин В. А. Автоматизированная подпорная перемычка гидротехнического сооружения // Проспект ВДНХ СССР, 1988.-4 с, Инф. Листок № 420−88.

105. Соболев А. В., У наев М. X. Автоматический регулятор уровня воды в канале // Гидротехника и мелиорация, 1985 № 2, с. 52−53.

106. ПО. Соболев А. В., Унаев М. X. Регулятор уровня нижнего бьефа для водозаборных каналов ДМ «Кубань» // Гидротехника и мелиорация, 1987 № 7, с. 45−47.

107. Справочник по гидравлическим расчётам / Под ред. П. Г. Киселёва М.: Энергия, 1974. -314 с.

108. Угрюмов А. В. Некоторые технико-экономические показатели внедрения // Гидротехника и мелиорация, 1982 № 11, с. 40 41.

109. Унаев М. X. Технология сокращения сброса воды при поливе ЭДМФ «Кубань» (применительно к оросительным системам Поволжья) // Автореферат канд. диссерт. Киев, 1991. — 19 с.

110. Федотов В. П. Из опыта проектирования внутрихозяйственной сети в Краснодарском крае // Гидротехника и мелиорация, 1982 № 11, с. 36 37.

111. Хомадов И. В., Хомадова Н. Ш. К вопросам истории развития автоматических водорегулирующих устройств, их классификации и выбора // Вопросы гидротехники: Сб. статей Ташкент, Изд-во Ан УзССР, 1963, Вып. 16, с. 5−33.

112. Ценципер М. Л. Совершенствовать конструкцию, повышать эффективность использования // Гидротехника и мелиорация, № 11, с. 39 40.

113. Цилиндрический затвор автомат облегченной конструкции ЗЦ0−400 / Паспорт НТД: Новочеркасск, ЮжНИИГиМ, 1988;2 с.

114. Чертоусов М. Д. Гидравлика М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. — 630 с.

115. Чугаев Р. Р. Гидравлика Л.: Энергия, 1975. — 600 с.

116. Шаров В. В. Исследование оптимального типажа автоматических регуляторов гидравлического действия оросительных систем // Сб. Автоматизация гидротехнических сооружений. Фрунзе, 1972, с. 40 51.

117. Шенфельд Г. Б. О приближённом расчёте неустановившегося движения в магистральном канале // Сб. н. статей / Автоматизация технологических процессов в мелиорации Фрунзе, 1981. — с. 42 — 49.

118. Шпак И. С. Потери воды на полевых севооборотах при поливе с помощью ДДА-ЮОМ // Гидротехника и мелиорация, 1982 № 2, с. 52 54,.

119. Штеренлихт Д, В, Гидравлика: Учебник для вузов, М: Энергоатомиздат, 1984, — 640 с,.

120. Шумаков Б. Б. Насосные дождевальные установки и техника полива М: Высшая школа, 1973, — 136 с,.

121. Ш, едрин В, Н, Совершенствование конструкции открытых оросительных систем и управления водораспределением М.: Мелиорация и водное хозяйство, 1998. — 160 с. 151.