За результатами чисельного моделювання з використанням комбінованої моделі гідравлічного удару побудовано графіки перехідних процесів у водогоні для різних початкових умов роботи водоповітряного резервуара (ВПР). Встановлено, що прямопрохідні ВПР з мінімальним коефіцієнтом гідравлічного опору в з'єднувальному трубопроводі не раціональні в зв'язку з великими об'ємами повітря. Більш придатним для застосування виявилися ВПР, що мають з'єднувальний трубопровід з диференційним гідравлічним опором. Оптимізації параметрів ВПР можливо досягти завдяки використанню ВПР напрямленої дії, в якому потік у з'єднувальному трубопроводі дроселюється під час наповнення, та випорожнення ВПР.

Обгрунтовано узагальнений принцип збереження потоків у мережах. На основі математичних питань моделювання і керування у задачах водорозподілу та розподілу газових потоків.

Досліджено технології поверхневих поливів у Білозерському та Голопристанському районах Херсонщини. Внаслідок проведених порівнянь технологій за різних грунтових умов розроблено рекомендації щодо практичного їх впровадження на існуючі зрошувальні системи під дощувальну техніку.

Наведно результати вивчення впливу кінетичної енергії опадів різних дощувальних машин та водозбирання на поверхні темно-каштанових грунтів; подано математичну модель для обліку ерозійно безпечної поливної норми.

Проаналізовано роботу технічних засобів для підготовки води з використанням методології системного дослідження. Загальні характеристики функціонування таких засобів, виявлені в результаті аналізу інтегральних режимних факторів, дали змогу синтезувати низку ефективних конструкцій, що були запатентовані.

Індекс рубрикатора НБУВ: П062.32(2Укр),025

Рубрики:

Дослідження, проєктування і розрахунок зрошувальних систем і мереж

Шифр НБУВ: Ж29055 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень з проблем формування прикладної теорії надійності гідромеліоративної системи на прикладі водоподавальної частини за умов півдня України. Сформульовано основні поняття, принципи та підходи щодо прикладної теорії надійності. Розглянуто основні математичні моделі оцінки, аналізу та оптимізації надійності зрошувальної системи, надано опис комп'ютерних технологій, що дозволяють проводити експерименти на ПЕОМ. Висвітлено результати аналізу надійності Каховської зрошувальної системи з використанням розроблених та запропонованих підходів, моделей, комп'ютерних технологій.

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований по проблеме формирования прикладной теории надежности гидромелиоративной системы на примере водоподающей части в условиях юга Украины. Сформулированы основные понятия, принципы и подходы относительно прикладной теории надежности. Рассмотрены основные математические модели оценки, анализа и оптимизации надежности оросительной системы, дано описание компьютерных технологий, которые позволяют проводить эксперимены на ПЕОМ. Освещены результаты анализа надежности Каховской оросительной системы с использованием разработанных и предложенных подходов, моделей, компьютерных технологий.

Наведено математичні моделі для оцінювання надійності й ефективності гідромеліоративних систем. Розглянуто особливості проектування гідромеліоративних об'єктів з урахуванням показників надійності, ефективності та якості. Описано математичні моделі оцінювання надійності подачі води насосними станціями гідромеліоративних систем. Досліджено вплив систем з'єднання напірних трубопроводів на надійність подачі води насосними станціями. Охарактеризовано різні типи систем краплинного зрошення, викладено методи забезпечення їх надійності. Розглянуто можливості використання детерміністичних залежностей, інтервалів довіри та квантилів для оцінювання параметрів водопровідних споруд як імовірнісних величин.

Приведены математические модели для оценивания надежности и эффективности гидромелиоративных систем. Рассмотрены особенности проектирования гидромелиоративных объектов с учетом показателей надежности, эффективности и качества. Описаны математические модели оценивания надежности подачи воды насосными станциями гидромелиоративных систем. Исследовано влияние систем соединения напорных трубопроводов на надежность подачи воды насосными станциями. Охарактеризованы различные типы систем капельного орошения, приведены методы обеспечения их надежности. Рассмотрены возможности использования детерминистических зависимостей, интервалов доверия и квантилей для оценивания параметров водопроводных сооружений как вероятностных величин.

Розглянуто особливості зрошення продуктивних земель мінералізованими водами в південних районах України. Проаналізовано сучасний стан земель на Інгулецькій зрошувальній системі за використання для зрошення слабомінералізованих вод. Запропоновано заходи для поліпшення гідроекологічних умов.

Розглянуто особливості проектування, будівництва й експлуатації закритих зрошувальних систем. Запропоновано методику числового моделювання перехідних процесів і оптимізації параметрів водоповітряних резервуарів (ВР). Описано нові конструкції та наведено розрахунки лінії з'єднання ВР з трубопроводом. Здійснено аналітичне моделювання та викладено результати експериментальних досліджень ВР, висвітлено особливості роботи ВР за умов пружного гідравлічного удару. Надано рекомендації з використання ВР різних конструкцій.

Рассмотрены особенности проектирования, строительства и эксплуатации оросительных систем. Предложена методика числового моделирования переходных процессов и оптимизации параметров водовоздушных резервуаров (ВР). Описаны новые конструкции и приведены расчеты линии соединения ВР с трубопроводом. Осуществлено аналитическое моделирование и изложены результаты экспериментальных исследований ВР, освещены особенности работы ВР в условиях упругого гидравлического удара. Даны рекомендации по применению ВР разных конструкций.

Наведено інформацію про гідравлічну автоматизацію, розроблену у різний час науковцями інститутів ІГіМ УААН і УНДІВЕП під керівництвом О.Ф. Рубана, а також у цілому по Україні за останні роки. Описано систему гідравлічної автоматизації зрошувального каналу, осушувально-зволожувальну систему, пристрій для гідравлічного регулювання рівнів води.

Приведена информация о гидравлической автоматизации, разработанной в разное время учеными институтов ИГИМ УААМ и УНДЕВЕП под руководством А.Ф. Рубана, а также в целом по Украине за последний период. Описаны система гидравлической автоматизации оросительного канала, осушительно-увлажняющая система, устройство для гидравлического регулирования уровней воды.

Розглянуто модель руху води у каналах зрошувальної системи, яка враховує залежність часу добігання води від її рівня та витрат. Описано методи знаходження оптимального керування зрошувальної системи.

Розглянуто імітаційну математичну модель розрахунку рівнів грунтових вод зрошуваного поля з урахуванням різних режимотвірних факторів. Запропонована методика дає можливість оцінити динаміку формування режиму рівнів і визначити основні напрямки їх оптимізації. Оскільки ряд процесів, які мають відношення до проблеми переміщення вологи та солей, допускають математичне моделювання з використанням одновимірних течій у зоні аерації, то перевага одновимірного розгляду процесів полягає у відносній простоті аналізу відповідних рівнянь на ЕОМ і побудові оптимізації імітаційних моделей.

Колодязна вода здебільшого придатна для зрошування грунтів на присадибних ділянках без суттєвого ризику розвитку процесу їх осолонцювання. Враховуючи ризик техногенного впливу, необхідним є проведення моніторингу стану верховодки у місцях видобутку корисних копалин.

На прикладі Краснознам'янської зрошувальної системи досліджено умови функціонування та її техногенний вплив на екологічний стан земель та акваторію моря. Розроблено водоощадні природоохоронні технології зрошення земель з урахуванням комплексу природних, технічних, технологічних та господарських умов. Запропоновані методики планування та оперативного коригування поливів сільськогосподарських культур дозволяють запобігти деградації поливних грунтів та покращати гідрогеолого-меліоративний стан земель, зекономити до 10 % зрошувальної води. Зазначено, що впровадження у виробництво методики прогнозування меліоративного стану у разі перепрофілювання рисових масивів дозволить зменшити водозабір і водовідведення та зберегти інженерні рисові системи від їх вторинного засолення. Застосування розробленої методики розрахунку параметрів та впровадження басейнів сезонного регулювання сприяє зменшенню водозабору та параметрів провідної мережі, ліквідує непродуктивні скиди, забезпечує значну економію енергоресурсів у системах. Запропоновано можливі типи водообігових систем залежно від природних умов масиву та якості дренажно-скидних вод.

Розроблена методика розрахунку параметрів водопровідних напірних систем з водоповітряними резервуарами і наведені розрахункові аналітичні залежності для їх визначення. Пропонується модель і метод розрахунку "проскоку" гідравлічного удару в напірний трубопровід з урахуванням пружних характеристик системи та інерційності руху рідини. Визначене оптимальне значення коефіцієнта гідравлічного опору вузла з'єднання резервуара з трубопроводом. Розроблені пристрої для автоматичної зарядки водоповітряного резервуара повітрям.

Досліджено проблему розвитку теоретичних засад та удосконалено методи планування зрошення, що базуються на нових наукових принципах адаптації зрошення до просторово-часової мінливості стану й умов функціонування природно-агромеліоративних систем, відповідному нормуванні водопотреби та параметрах режимів зрошення сільськогосподарських культур. Обгрунтовано методи екологічного нормування зрошення на регіональному та локальному рівнях, які враховують умови тепловологозабезпеченості територій, грунтово-екологічний стан земель, динаміку показників родючості грунту та закономірності комплексу грунтових режимів. На підставі нових адаптивних екологічно безпечних методів удосконалено модельний комплекс і систему прийняття рішень інформаційно-обчислювальних систем (ІОС) довгострокового й оперативного планування зрошення.

Розглянуто проблему підвищення ефективності використання водно-земельних ресурсів на зрошувальних системах за умов Лісостепу та визначення кількісного забезпечення сільськогосподарських культур основними факторами росту. Встановлено кількісні залежності величини зрошувальної та поливної норм, як функції умов природного зволоження, цільового використання зрошувальної ділянки та екологічно безпечних гідротермічних умов грунтоутворення. Надано кількісну оцінку резервних об'ємів води на зрошувальні системи та розроблено методику їх раціональнішого використання. Запропоновано методи визначення можливого збільшення урожаю у разі застосування зрошення залежно від умов природного зволоження та рівня агротехніки. Проведено аналіз моделей урожайності культур, розроблених під керівництвом академіка УААН В.О.Ушкаренко, який показав їх досить високу інформативність і можливість адаптації до умов Лісостепу. Розроблено алгоритми для техніко-економічного та енергетичного обгрунтування вирощування сільськогосподарських культур за богарних і зрошувальних умов, що дозволяє використовувати для даних розрахунків комп'ютерні програми.

Вперше науково обгрунтовано та реалізовано принципові схеми комплексного використання пересувних комплектів зрошення на малоконтурних ділянках і на масивах зрошення з сучасними широкозахоплювальними дощувальними машинами з метою збільшення коефіцієнта земельного використання. Обгрунтовано оптимальні напірно-витратні параметри мобільних енергоджерел для дощувальних установок на підставі економії витрати пального. Визначено силові та швидкісні характеристики удосконалених конструкцій гідроприводів малогабаритних шлангобарабанних установок. Досліджено витратні характеристики й інтенсивність дощу удосконалених конструкцій дощувальних насадок кругової дії, які запропоновано використовувати на шлангобарабанних дощувальних установках. Визначено оптимальні конструктивні параметри та досліджено за виробничих умов агротехнічні показники розроблених мобільних дощувальних установок для зрошення малоконтурних ділянок.

Викладено основи створення водоощадливих конструкцій каналів у процесі проектування, будівництві, експлуатації зрошувальних систем за різних грунтових умов, які забезпечують екологічну надійність прилеглих до каналів земель. Здійснено системні дослідження роботи облицювання спільно з їх грунтовими основами у процесі будівництва, експлуатації каналів з різними конструкціями облицювання на зрошувальних системах півдня України та Поволжя. Визначено фільтраційні втрати, коефіцієнти фільтрації, протифільтраційну ефективність, фільтраційні опори сучасних конструкцій облицювань. Висвітлено технологію будівництва дамб каналів, у тому числі з місцевих грунтів, з оптимальними параметрами грунтової основи, які забезпечать мінімальні фільтраційні втрати через облицювання. Розроблено заходи щодо мінімізації фільтраційних втрат із каналів різного порядку у ході проектування та будівництва нових і після довготривалої експлуатації існуючих зрошувальних систем.