В статье рассматриваются вопросы математического моделирования тепловых процессов в биогазовых установках с целью повышения равномерности распределения температурного поля в биореакторе. При анаэробном сбраживании навоза и других сельскохозяйственных отходов можно получить биогаз, который позволит обеспечить до 25% потребности малых сельхозпотребителей в энергоносителях и ценные биоорганические удобрения. Такая переработка отходов является наиболее эффективным эколого-ориентированным мероприятием, обеспечивающим его обеззараживание, снижение загрязнения почвы, водных ресурсов и атмосферы загрязняющими веществами и патогенной флорой. Переработка сельскохозяйственных отходов в биогазовых установках - сложная задача, которая в настоящее время еще не решена в полной мере. Анализ результатов исследований эффективности процесса перемешивания и нагрева в конструкции биогазовых установок, теоретических и экспериментальных исследований по утилизации отходов сельскохозяйственного производства с выработкой биогаза и биоудобрений показал, что существующие способы нагрева и перемешивания не обеспечивают равномерный нагрев сбраживаемой массы. В связи с этим разработана технологическая схема биогазовой установки для нужд малых фермерских хозяйств, обеспечивающей однородность температурного поля, состоящей из метантенка, газгольдера, перемешивающего и нагревательного устройства, вспомогательного оборудования и аппаратуры контроля и автоматики. Температурная однородность перемешиваемой среды достигается при совмещении теплообменника и перемешивающего устройства в один узел таким образом, что верхние и нижние лопасти смещены относительно друг друга под углом 25-35, а боковые лопасти расположены под углом 25-35 относительно горизонтальной плоскости биореактора. Проведѐнные исследования по математическому моделированию позволили определить экономичные режимы работы биогазовой установки.
Статья посвящена проблеме создания конструкционных полимерных композитов, обладающих высокими значениями эксплуатационных свойств. Наиболее перспективными для этих целей являются углепластики на основе фенилона, наполненные короткими углеродными волокнами. Наполнение фенилона твердыми волокнами повышает жесткость, сопротивляемость текучести, прочность, огнестойкость, вязкость разрушения, трибологическую износостойкость, снижает коэффициент теплового расширения и трения. Полимерные композиты на основе фенилона являются структурно сложными телами, состоящими из полимерной матрицы, наполнителя и межфазной области. Обнаружена зависимость структуры и свойств углепластиков от продолжительности смешения компонентов, причем эта зависимость имеет синергетический характер. Подобный характер структуры подразумевает взаимосвязь характера структуры с распределением, ориентацией и агрегацией углеродных волокон. Исследована зависимость управляющего параметра структуры углепластиков (фактора ориентации волокон) от продолжительности смещения компонентов во вращающемся электромагнитном поле для трех используемых длин неравновесных ферромагнитных частиц. Определена оптимальная длина ферромагнитных частиц, при которой возможна максимальная ориентация углеродных волокон в полимерной матрице. Показано, что фактор ориентации волокон определяет формирование структуры углепластиков только в определенных пределах, контролируемых молекулярными и структурными характеристиками полимерной матрицы. Использование вариации фрактальной размерности структуры углепластиков позволил рассчитать возможные изменения его механических свойств.
За последние годы в Российской Федерации наблюдается сокращение доли производства крупного рогатого скота в живой массе в общем объѐме производства скота и птицы с 21,3% в 2015 году до 17,3% в 2023 г. Проведѐнный анализ развития мясного скотоводства, а также комплексная оценка пробонитированного поголовья позволили определить основные точки дальнейшего отраслевого роста. Одной из них является структурный сдвиг производства в сторону крупных товарных сельскохозяйственных предприятий, имеющих мощную ресурсную базу. За 2015-2023 гг. количество племенных стад в стране сократилось на 22,5%, а численность племенных животных уменьшилась на 25,4%. В настоящее время в стране насчитывается 13 специализированных мясных пород и 9 внутрипородных типов. Основными из них являются калмыцкая, герефордская, казахская белоголовая, абердин-ангусская породы, на долю которых приходится 96,2% от общего поголовья. При этом наибольший прирост поголовья за 2015-2023 гг. показали животные русской комолой, галловейской и герефордской пород при резком сокращении абердин-ангусского, лимузинского, шаролезского, калмыцкого и симментальского скота. По данным бонитировки скота за 2023 год среднесуточные приросты живой массы выше среднеотраслевых значений имели бычки симментальской, шаролезской, лимузинской пород и породы бланк-блю бельж, а также тѐлки породы обрак, бланк-блю бельж, шаролезской, симментальской и абердинангусской. Данные о возрастной структуре коров в племенных стадах свидетельствуют об эффективном использовании их маточного поголовья. Однако и здесь имеются точки для дальнейшего роста, связанные с оптимизацией воспроизводства мясного скота, на что указывает такой показатель, как доля коров старше 8 лет свыше 40% у казахской белоголовой, лимузинской пород и породы обрак.
Впервые получено интегро-дифференциальное уравнение для расчета проникновения магнитного поля в сверхпроводник в мейснеровском состоянии для нестационарного случая с учетом возбуждения как сверхпроводящих, так и нормальных электронов согласно двухжидкостной модели сверхпроводников. При синусоидальном изменении магнитного поля данное интегро-дифференциальное уравнение сводится к модифицированному уравнению Лондонов, в котором получено комплексное выражение для глубины проникновения переменного магнитного поля в зависимости от частоты изменения магнитного поля и долей концентраций нормальных и сверхпроводящих электронов. С помощью модифицированного уравнения Лондонов рассмотрено проникновение переменного магнитного поля в плоскопараллельную сверхпроводящую пластину конечной толщины в зависимости от частоты поля
Повышение цен на коммунальные услуги в России происходит каждый год, поэтому в современном обществе, так же как в производственной сфере, экономия является главным показателем успешного развития. В связи с этим эффективное использование электроэнергии является одним из важных показателей, так как она является одной из дорогих ресурсов и может привести к серьезным затратам. Производственные предприятия всеми силами стараются уменьшить свои расходы на электроэнергию, стараются следить за всеми сберегающими нововведениями и применять их в своей деятельности. Предприятия вынуждены экономить на электроэнергии, иначе им на конкурентном рынке не выжить. Существует большое количество путей для экономии электроэнергии, однако не все они эффективны. Предприятие устанавливает жесткие требования контроля над режимом горения осветительных приборов во всем здании, устанавливает приборы автоматического отключения, постоянно обновляет установленное оборудование. Предприятия, в основном, используют одни и те же технологии для экономии электроэнергии. Рассмотрены подробно некоторые из них и выявлено какие из них являются действительно эффективными и могут экономить электроэнергию, сохраняя деятельность организации на высоком уровне. Некоторые предприятия используют прямую экономию электрической энергии, что приводит к уменьшению расходов за счет использования оборудования, которое использует энергию меньше, чем альтернативное. Установка такого оборудования может осуществляться только при имеющихся данных энергопотребления. Для выявления этих данных на производстве устанавливают специальную автоматизированную информационно-измерительную систему. Энергоэффективность электроприводов энергетических средств малых предприятий будет существенно отличаться от масштабных производств. Поэтому выбор каждого электропривода должен быть индивидуальным.
В данной работе приведены результаты теоретического исследования рабочего процесса катушечного высевающего аппарата зерновой сеялки. Целью исследования являлось установление степени влияния основных параметров катушки (размеров, частоты вращения, числа и форм ее желобков) высевающего аппарата зерновой сеялки на действительную толщину условного слоя, формирующегося при движении семян в активном потоке. При установлении факторов, связанных с расчетом катушечного высевающего аппарата на высев заданных норм, учитываются условия работы посевного агрегата и агротехнические требования, предъявляемые к ней как к машине сельскохозяйственного назначения. Важное значение также имеют и характерные особенности посевного материала. По физикомеханическим свойствам (форме, весу, геометрическим параметрам отдельных зерен, объемному весу, свойствам сыпучести) семенной материал может сильно отличаться и зависеть не только от вида и сорта культуры, но и от года сбора урожая, местности произрастания культуры, качества очистки и сортирования семенного материала. В результате проведенного исследования установлено, что с увеличением рабочей длины катушки толщина условного активного слоя семян увеличивается и, наоборот, с увеличением частоты вращения катушки толщина условного активного слоя уменьшается. При этом изменения происходят в незначительной степени.
Топливная аппаратура должна обеспечить идентичность топливоподачи во все цилиндры по таким параметрам как цикловая подача, угол начала впрыска топлива, характеристики впрыска. Неидентичность указанных параметров по всем цилиндрам дизельного двигателя является причиной различного характера протекания рабочего процесса в них и, естественно, приводит к различиям индикаторных показателей работы по цилиндрам дизельного двигателя. Износ деталей топливной аппаратуры в процессе эксплуатации, особенно прецизионных элементов топливной системы высокого давления, приводит к изменению их гидравлических характеристик, в результате чего нарушается равномерность процесса впрыскивания топлива по секциям топливного насоса высокого давления. Таким образом, для разработки мероприятий по обеспечению равномерности параметров топливоподачи в процессе ремонтно-обслуживающих работ требуется установить зависимость параметров топливоподачи от изменения технического состояния элементов топливной системы высокого давления с учетом их отклонения от установленных значений техническими условиями. В результате проведенных исследований установлено, что увеличение эффективного проходного сечения на режиме работы дизеля 4Ч11/12,5 от 0,30 мм2 до критической величины, равной 0,40 мм2, вызвало увеличение цикловой подачи топлива на 5,7%; увеличение эффективного проходного сечения от 0,29 до 0,59 мм2 при этом привело к уменьшению давления впрыскивания на 25%, продолжительности впрыскивания на 22,2% и угла запаздывания впрыскивания топлива на 10,0%; увеличение эффективного проходного сечения топливопровода с 0,80 до 1,10 мм2 привело к увеличению цикловой подачи топлива на 1,1%. При этом давление и продолжительность впрыскивания топлива уменьшились, соответственно, на 13,6% и на 12,2%, угол запаздывания впрыскивания топлива практически не изменился.
При производстве полуфабрикатов и готовых изделий из рыбных фаршей особую значимость приобретает совершенствование рецептур и технологий, направленных на повышение пищевой и биологической ценности, а также безопасности продуктов. Одним из способов повышения функциональных свойств является использование биоактивных пептидов в совокупности с фенольными соединениями и другими растительными БАД, что приводит к совершенствованию органолептических показателей. К важнейшим свойствам продукции многие ученые относят доступность для различных социальных групп потребителей - продуктов функциональной направленности. Для исследований выбраны наиболее доступные объекты морского промысла, рекомендуемые для изготовления фаршей и блюд на их основе - хек, минтай и треска, которые относятся к семейству тресковых. Данные рыбы имеют обводненную (0,82%) белую мышечную ткань, уникальны по калорийности (69-86 ккал), тощие (0,6-0,9%) с высокой концентрацией белка (16,0-19,0%). В качестве функциональных ингредиентов использованы ячменная и рисовая мука, а также в рецептуры введены овощи и специи. Контролем была рецептура №541. Котлеты или биточки рыбные. На основании экспериментальных исследований установлены концентрации растительных функциональных добавок - 5-15%, что позволило увеличить предельное напряжение сдвига (ПНС) на 10,7%, 8,7% и 12,2% соответственно, а влагоудерживающая способность (ВУС) образцов коррелирует с нежностью и ПНС. Потери массы при тепловой обработке составляют 20-21%, в зависимости от концентрации вводимой функциональной добавки в концентрации 5-10%. Разработанная технология обеспечивает расширение ассортимента функциональных рыбных полуфабрикатов, что является важным для питания социально незащищенных слоев населения.
Горные кормовые угодья Кабардино-Балкарии играют важную роль в животноводстве республики и используются достаточно интенсивно в качестве места летнего выпаса скота и для заготовки сена. Столь интенсивное использование постепенно приводит к снижению продуктивности этих земель. Для восстановления и повышения продуктивности кормовых угодий необходимо периодически проводить подсев семян трав, обладающих высокой кормовой ценностью, а также внесение удобрений. Оба этих процесса можно совместить, если использовать для механизации процесса предлагаемую комбинированную сеялку, имеющую дисковый разбросной механизм. Ввиду того, что территория, на которой располагаются горные кормовые угодья, имеет сложный рельеф и склоны различной крутизны, предлагаемая комбинированная сеялка оснащена специальной гидромеханической системой. Данная система обеспечивает разбрасывание семян и удобрений в зависимости от крутизны склона, на котором в данный момент работает агрегат. Этим обеспечивается расчетная ширина захвата агрегата и равномерность распределения семян и удобрений по обрабатываемой площади. Гидравлические элементы комбинированной сеялки (гидромоторы, гидроцилиндры) работают от общей гидросистемы трактора, с которым она агрегатируется.
В статье рассмотрены основные проблемы обеспечения сохраняемости сельскохозяйственной техники и защита их от коррозионных процессов. Проведен анализ хранения и противокоррозионной защиты сельскохозяйственной техники. Дана оценка факторов, влияющих на процессы коррозии и коррозионно-механического изнашивания в условиях сельскохозяйственного производства КБР. Представлены основные оценочные показатели сохраняемости машин и зерноуборочных комбайнов. Разработана краткая методика оптимизации сохраняемости машин. Рассмотрены общие принципы системы обеспечения сохраняемости машинно-тракторного парка в нерабочий период. Изучены характер и особенности коррозионных разрушений деталей и сборочных единиц сельскохозяйственной техники. В результате выявлены детали и сборочные единицы, наиболее подверженные коррозии и износу. Выявлено, что 70-80% деталей машин выходят из строя вследствие совместного воздействия атмосферной коррозии и механических нагрузок. Из них 20-25% приходится на долю поломок от перегрузок при работе вследствие потери прочности из-за атмосферной коррозии. Сделана классификация атмосферы по уровню загрязнений и типовых сельскохозяйственных сред по степени опасности коррозионных воздействий. Приведены данные коррозионной активности минеральных удобрений в год. Описан механизм коррозионно-механического изнашивания сопряжений сельскохозяйственной техники, дан характер разрушений и номенклатура сопряжений, наиболее подверженных данному разрушению.