Работы автора

Систематизация признаков условий формирования свободных гидравлических струй и их дробления упрощает решение задач по критериальному описанию распыливающих устройств и выбору соответствующих алгоритмов для их последующего анализа и оптимизации. На основании анализа известных теоретических предпосылок предложена классификация свободных струй по признакам и условиям истечения применительно к решению конкретных задач в области механизации защиты растений. Метод разделения элементов классифицируемого множества относится к фасетно-иерархическому. Полииерархические блоки основаны на отношениях подчинения. Максимальная глубина классификации ограничивается тремя ступенями группировки признаков и содержит 11 классов наиболее существенных признаков, потенциально рассматриваемых при анализе устройств для распыления жидкости. В качестве примера выполнен характеристический анализ процесса распыла оригинальным распылителем, ранее разработанного авторами. Сформулированы исходные условия реализации процесса распыла и подготовлена расчетная схема для последующей оптимизации конструктивно-режимных параметров устройства. Экспериментальными исследованиями установлено влияние диаметра сопла и давления в гидросистеме на критерий Рейнольдса и коэффициент расхода пристенного потока. Для суммарных площадей сопел 0,785..,7,065x10 е м2 и давлении в гидросистеме 0,05; 0,1; 0,15 МПа, значения Re-критерия находятся в интервале 0,99…5,2x104. Оптимальная суммарная площадь сопловых отверстий мультирежимного распылителя равна 5,9x10 е м2. Разработанная классификация может быть использована для характеристического анализа и последующей оптимизации процесса распыла распыливающими устройствами для целей АПК.

Малогабаритный опрыскиватель при вертикальных колебаниях распределительной штанги без сложных копирующих и компенсационных устройств не обеспечивает качественное опрыскивание. Для первичного семеноводства требуется разработка новых подходов к обеспечению равномерности распределения средств защиты растений (СЗР). С этой целью предложена и теоретически обоснована концепция применения адаптивной распределительной системы малогабаритного штангового опрыскивателя. Представлены полевые эксперименты с использованием одноопорного штангового опрыскивателя тачечного типа. Приведено теоретическое описание условий выполнения операции опрыскивания применительно к нарушению схемы распределения рабочей жидкости. Произведена оптимизация значений текущих фронтальных углов факела распыла. Установлено, что средний размах вертикальных колебаний штанги одноопорного опрыскивателя тачечного типа составляет от 16 до 29°. Выдвинута гипотеза о повышении равномерности распределения СЗР путем управления геометрией факела распыла и предложена конструкция мультирежимного дефлекторного распылителя. Найдены аналитические зависимости влияния геометрических параметров опрыскивателя и угла его поперечного наклона на формируемую распылителем ширину обрабатываемой полосы и требуемый угол факела распыла. Разработаны номограмма и операционный график режимов работы распылителей адаптивной распределительной системы опрыскивателя. При базовом угле распыла 110° допустимые пределы ширины полосы обработки одним распылителем при нижнем наклоне штанги обеспечиваются углом распыла 85°, при верхнем – углом 135…145°. Использование оригинального уравновешивающего устройства позволяет снизить размах вертикальных колебаний штанги до 14°. Разность значений коэффициента вариации поперечного распределения рабочей жидкости при типовом и адаптивном ориентировании плоскостей факела распыла в модельном эксперименте составила 9,5%. Выдвинутая гипотеза подтверждена.