Оценка потерь напора перспективной деривационной оросительной системы Большого Ставропольского канала

Оценка потерь напора по длине и в местных сопротивлениях перспективной закрытой самонапорной деривационной сети канала. Подбор оптимальных диаметров трубопроводов. Определение гидравлических характеристик каждого элемента оросительной системы канала.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 30.01.2019
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка потерь напора перспективной деривационной оросительной системы большого Ставропольского канала

Г.А. Сенчуков, А.И. Тищенко, В.Д. Гостищев, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации

Аннотация

Целью данного исследования являлась оценка потерь напора (потенциальной энергии) по длине и в местных сопротивлениях перспективной закрытой самонапорной деривационной сети пятой очереди Большого Ставропольского канала, в ходе которой подобраны оптимальные диаметры трубопроводов, обеспечивающие минимальные потери напора по длине. Приведены гидравлические зависимости для расчета отдельных элементов закрытой оросительной сети с учетом потерь энергии (напора) потока на каждом участке линейной схемы, на которой указано взаимное расположение всех трубопроводов и места подключения дождевальных устройств. Методом исследования являлось применение теоретического материала с использованием уравнения Даниила Бернулли к определению потерь энергии (напора) водного потока при использовании ее поливными машинами, разборе расходов в точках водовыделов и др. Гидравлический расчет производился по разработанному алгоритму.

Информация о состоянии объектов исследования получалась с применением современных средств передачи данных. В качестве материалов использовались крупномасштабные топографические карты, разработанная цифровая модель рельефа, продольные профили, а также программы, с помощью которых проводилась обработка данных. Построена одномерная гидравлическая модель деривационной оросительной сети. Разработана имитационная модель оросительной системы пятой очереди Большого Ставропольского канала, и определены гидравлические характеристики для каждого ее элемента. Намечена перспективная трасса (линейная схема) закрытого самонапорного водовода деривационной оросительной сети максимальной протяженностью 61,7 км с 13 предполагаемыми межхозяйственными распределителями.

Ключевые слова: деривационная оросительная система, элементы оросительной системы, узел гидротехнических сооружений, гидравлический расчет, линейные потери, местные потери напора.

гидравлические оросительный канал напор

Abstract

The purpose of this study is the hydraulic calculation of head losses (potential energy) along the length and in local resistances of the closed self-pumped distribution network of the fifth stage of the Great Stavropol Canal, which makes it possible to select the optimal pipeline diameters, corresponding to their calculated and maximum discharge at permissible water velocity. The hydraulic dependences for calculating the individual elements of the closed irrigation network are given, taking into account the energy loss (head) of the flow at each section of the linear scheme, where the mutual position of all pipelines and sprinklers connection points are shown. The method of investigation was the application of theoretical material using the Daniel Bernoulli equation to determine the energy loss (head) of water flow when used by irrigation machines, analyzing water discharge at the points of outlets, etc.

Hydraulic calculation was performed according to the developed algorithm. The information on the condition of target of research was obtained with the use of modern means of data communication. The materials used were large-scale topographic maps, a developed digital relief model, longitudinal profiles, as well as programs to process the data. A one-dimensional hydraulic model of the distribution irrigation network is constructed. An imitating model of the irrigation system of the fifth stage of the Great Stavropol Canal has been developed, and hydraulic characteristics for each of its elements have been determined. A perspective route (linear scheme) of a closed self-supporting water conduit of a diversion irrigation network with a maximum length of 61.7 km with 13 proposed inter-farm distributors is planned.

Key words: distribution irrigation system, irrigation system elements, hydraulic structures unit, hydraulic calculation, linear losses, local pressure losses.

Основой любого строительства являются технически совершенные проекты с учетом новейших достижений науки. Для таких объектов, как оросительные и обводнительные системы, трубопроводы, мостовые переходы, гидротехнические сооружения различных назначений и пр., решающее значение имеют гидравлические расчеты.

Расчетам коротких и длинных трубопроводов, работающих в напорном и безнапорном режиме, посвящены работы ряда ученых: М.А. Михалева [1], И.Е. Идельчика [2], В.М. Маккавеева [3], В.А. Большакова [4], А.В. Карпенко и др. [5], В.А. Орлова [6], А.Г. Ванчина [7]. В указанных и других работах рассматриваются вопросы гидравлических потерь потенциальной и кинетической энергий потока с учетом линейных и местных сопротивлений.

Классификация линейных и местных потерь напора (потенциальной энергии) производится по относительным энергетическим показателям, напрямую не связанным с экономическими характеристиками.

В состав закрытой деривационной оросительной системы (ДОС) входят следующие элементы: водозаборный узел гидротехнических сооружений, система водопроводящих и распределительных трубопроводов, временная оросительная сеть из гидрантов для поливных машин и установок, арматура (задвижки, диафрагмы и др.) на закрытых водоводах.

Каждый элемент системы имеет свои показатели энергоэффективности:

- водозаборный узел сооружений. Показателями энергоэффективности этого элемента являются условия обеспечения такого запаса потенциальной энергии потока при взятии воды из источника орошения, которого бы хватило для обеспечения необходимой энергией бесперебойной работы всех остальных элементов закрытой оросительной сети;

- система трубчатых водопроводящих и распределительных каналов. Она должна иметь способность воспроизвести кинетическую энергию в напорном или безнапорном режиме работы каналов с целью перевода ее в потенциальную энергию. Эта энергия нужна для работы малых ГЭС по выработке электроэнергии мощностью, обеспечивающей работу насосных станций или установок для механического подъема воды, а также для бытовых нужд населения по потреблению электроэнергии;

- временная оросительная сеть, состоящая из гидрантов для поливных машин и установок. Ее основной показатель энергоэффективности - обеспечение перевода кинетической энергии потока в потенциальную энергию с последующим транспортированием воды к корнеобитаемому слою почвы под действием этой энергии.

Для выполнения гидравлических расчетов по распределению энергии потока по оросительной сети вычерчивается ее линейная схема, на которой показывается взаимное расположение всех трубопроводов и места подключения дождевальных устройств.

При разработке линейной схемы с последующей детализацией должен учитываться ситуационный план севооборотного массива или нескольких угодий с показателями рельефа местности (отметками поверхности земли, гидрографической сетью, дорогами, лесополосами и тому подобными естественными и искусственными препятствиями). Линейная схема оросительной сети с напорными и скоростными характеристиками течения воды (разграниченными севооборотными массивами полей для нужд орошения дождеванием) приводится обычно в графическом виде.

Для каждого отдельного севооборотного массива или небольшого количества сельскохозяйственных угодий сельхозпроизводителя приводится линейная схема этого объекта с более детализированной информацией в соответствии с требованиями по проектированию [8, 9].

Целью данного исследования являлась оценка потерь напора (потенциальной энергии) по длине и в местных сопротивлениях перспективной закрытой самонапорной деривационной сети пятой очереди Большого Ставропольского канала, в ходе которой подобраны оптимальные диаметры трубопроводов, обеспечивающие минимальные потери напора по длине.

Принцип работы закрытой самонапорной деривационной оросительной сети заключается в том, что забор воды из источника осуществляется всем сечением трубы. В результате создается напорный режим движения потока. Такой режим возникает за счет разности потенциальной энергии в начальном и конечном сечениях трубопровода.

Последовательность гидравлического расчета самонапорной трубчатой сети, согласно линейной схеме, следующая:

- по необходимому расходу дождевальной техники и количеству одновременно работающих дождевальных машин определяется нужное давление в напорном гидранте трубопровода;

- по полученным данным устанавливается расход воды в распределительном трубопроводе и назначаются геометрические характеристики трубопровода по сортаменту;

- вычисляется средняя скорость потока в живом сечении трубы с округлением до двух знаков после запятой;

- уточняется расход воды, определяется уклон дна трубопровода, и вычисляются в нем линейные и местные сопротивления;

- производится гидравлический расчет магистрального трубопровода с определением внутреннего диаметра, и выполняется расчет потерь потенциальной энергии потока в магистральном трубопроводе;

- сравнивается фактическое давление в магистральном трубопроводе с требуемым давлением для количества одновременно работающих дождевальных машин, и вычисляется полезная энергия потока.

При выполнении условия расчет заканчивается с принятием конечных значений искомых величин, в противном случае выполняется перерасчет. Блок-схема гидравлического расчета закрытой самонапорной деривационной ОС представлена на рисунке 1.

Особенностью гидравлического расчета закрытой оросительной сети для создания деривационных ОС является обеспечение требуемых на выходе напоров (с учетом обеспечения напора для полива и работы микроГЭС, необходимой для перемещения дождевальных машин по орошаемому участку). Это может достигаться за счет увеличения диаметров до экономически обоснованных параметров.

Рисунок 1 - Блок-схема гидравлического расчета закрытой самонапорной деривационной ОС: - отметка дна канала у головного водозабора, м; - отметка дна канала в конце участка длиной , м; - внутренний диаметр трубопровода, принятый по сортаменту, мм; - расход воды дождевальной машиной, м3/с; - давление воды в поливном трубопроводе, м вод. ст. (атм); - толщина стенки трубы, принятая по сортаменту, мм; - средняя скорость потока в живом сечении трубы, м/с; - расход воды в голове распределителя, м3/с; - уклон дна канала (трубопровода); - расчетный внутренний диаметр трубопровода, мм; - потенциальная энергия в конце канала длиной , Дж; - давление, создаваемое напором воды в конце трубопровода, м вод. ст.; - давление, требуемое для работы поливной техники, м вод. ст.; - окончательно принятое значение внутреннего диаметра трубы, мм; - конечное (расчетное) значение скорости потока в живом сечении, м/с; - полезная энергия потока в конце канала, Дж.

Материалы и методы. В качестве материалов исследований использовались крупномасштабные топографические карты, разработанная цифровая модель рельефа, продольные профили, а также программы, с помощью которых проводилась обработка данных. Методом исследования является применение теоретического материала с использованием уравнения Даниила Бернулли к определению потерь энергии (напора) водного потока при использовании ее поливными машинами, разборе расходов в точках водовыделов и др. Для определения расчетных расходов трубопроводов и потерь энергии транзитного потока применен следующий алгоритм.

1 Определяется расход воды нетто (согласно графику гидромодуля) в зависимости от размеров орошаемого участка, нормы и продолжительности полива по формулам:

,

,

где - расход нетто распределительного трубопровода, л/с;

- расчетная поливная норма, м3/га;

- площадь нетто поля, га;

- продолжительность полива, равная 1 сут;

- гидромодуль культуры, расположенной на поливаемом поле, л/(с·га);

- площадь нетто севооборотного участка, га.

2 Количество одновременно работающих машин или установок , шт., определяют путем деления расхода нетто полевого трубопровода , л/с, на расход машин или установок , л/с:

.

Полученный результат округляется до целого числа в большую сторону, и с учетом этого округления уточняется расход нетто , л/с:

Если от полевого трубопровода работает одновременно несколько дождевальных установок, то для уменьшения стоимости трубопровода его диаметр выполняется переменным. Максимальный расход полевого трубопровода младшего порядка (брутто) определяется суммарным расходом одновременно работающих дождевальных машин, обслуживаемых этим трубопроводом, с учетом КПД [10].

3 Расход распределительного трубопровода , л/с, определяют в соответствии с планом водопользования и КПД по формуле:

,

где = 0,98…0,99 - коэффициент полезного действия закрытой сети [1, 4].

4 Максимальный расход брутто магистрального трубопровода равняется сумме максимальных расходов одновременно работающих распределительных трубопроводов с учетом КПД магистрального трубопровода:

.

5 При орошении дождевальными машинами поливная норма принимается от 300 до 500 м3/га. Абсолютная величина гидромодуля , л/(с·га), для каждого полива и культуры принятого севооборота вычисляется по формулам [10-12]:

- при круглосуточном поливе:

;

- при поливе часов в сутки:

,

где - доля площади, занятой культурой в севообороте;

- поливная норма, м3/га;

- поливной период, в течение которого проводят полив данной культуры, сут.

Продолжительность поливного периода в зависимости от площадей орошения принимают:

- для зерновых культур 6-12 сут;

- для многолетних трав 10-12 сут;

- для овощных культур 4-6 сут.

6 Число дождевальных машин , шт., для полива севооборотного участка определяется по формуле:

,

где - общий объем воды для орошения участка за вегетационный период, м3, вычисляется по формуле:

,

где - площадь севооборотного участка, га;

- средневзвешенная оросительная норма, м3/га:

,

где - оросительные нормы каждой культуры, м3/га;

- доля участия культуры в севообороте;

- объем воды, который может выдать дождевальная машина за поливной период, м3:

где - расход дождевальной машины (40-120 л/[с·га]);

Т - число часов работы машины в сутки (24 ч);

- коэффициент рабочего времени дождевальной машины;

- фактическая продолжительность полива (принимается по графику гидромодуля), сут.

Тогда

(1)

В формуле (1) отношение

,

где - расход воды (нетто), подаваемый на севооборотный участок, л/с.

7 Линейные потери напора для пластмассовых трубопроводов , м, определяют по формуле Лейбница [5]:

(2)

где - безразмерный коэффициент (таблица 1);

- расход воды в трубе, л/с;

- безразмерный показатель степени (таблица 1);

- кинематическая вязкость жидкости, м2/с;

- безразмерный показатель степени (таблица 1);

- длина рассматриваемого участка трубопровода, м;

- внутренний диаметр трубопровода, м;

- безразмерный показатель степени (таблица 1).

Таблица 1 - Определение коэффициентов в формуле Лейбница [5]

Характер режима течения жидкости

A

m

n

k

Ламинарный режим орошения

4,15

1

1

4

Турбулентный режим в области гладких труб (формула Блазиуса)

0,0246

1,75

0,25

4,75

Турбулентный режим в области вполне шероховатых труб (квадратичный закон сопротивления)

2

0

5

Формула (2) применима для любых режимов течения [4].

Коэффициент сопротивления по длине рекомендуется определять по формуле академика Н.Н. Павловского [3, 5]:

,(3)

где - ускорение свободного падения, м/с2;

- коэффициент шероховатости внутренней поверхности трубы;

- внутренний диаметр трубы, м;

- показатель степени, определяется по формуле:

; ,(4)

где - размерный коэффициент, м0,5;

- гидравлический радиус живого сечения воды в трубе, м.

8 Потери напора в местных сопротивлениях определяются по формуле Вейсбаха [5]:

,(5)

где - коэффициент местного сопротивления, зависящий от конфигурации местного сопротивления и числа Рейнольдса;

- средняя скорость в сечении, расположенном ниже по течению за рассматриваемым местным сопротивлением, м/с.

С учетом линейных и местных сопротивлений энергетическое уравнение Д. Бернулли приобретает следующий вид:

,(6)

где и - положение центра тяжести входного и выходного сечений трубы над плоскостью сравнения, м;

и - атмосферное давление в начальном и конечном сечениях трубы, атм;

- удельный вес воды, кН/м3;

и - безразмерный коэффициент кинетичности потока;

и - скорость течения соответственно в сечениях начала и конца трубы, м/с;

- безразмерное линейное сопротивление в трубе диаметром ;

- длина трубопровода, м;

- внутренний диаметр трубопровода, мм;

- средняя скорость в живом сечении потока, м/с;

- коэффициент местного сопротивления.

Первые два слагаемые в обеих частях уравнения (6) представляют собой энергию положения, третьи слагаемые - кинетическую энергию.

Результаты и обсуждение. Уравнение (6) было применено для расчета диаметров пластмассового трубопровода пятой очереди Большого Ставропольского канала.

На этапе предварительных расчетов было установлено, что оптимальным инженерным решением по количеству магистральных трубопроводов является расположение четырех ниток трубопроводов, по две с каждой стороны относительно намеченной оси магистрального трубопровода (рисунки 2 и 3).

При этом были рассмотрены и другие варианты принятия количества магистральных трубопроводов. При количестве шесть и восемь труб получаются полосы отчуждения, превышающие допустимые нормы [9, 10].

Детальная топографическая проработка материалов позволила наметить в перспективе трассу и массив орошения. При этом учитывалась исторически сложившаяся инфраструктура сельскохозяйственного производства (в т. ч. лесополосы, автодорожная сеть, ЛЭП, гидрографическая сеть и т. д.). На топографической карте были намечены трасса магистрального водовода (максимальной протяженностью 61,7 км) и трассы возможных распределительных трубопроводов в количестве 13 шт. (рис. 2).

Рисунок 2 - Линейная схема пятой очереди Большого Ставропольского канала

Рисунок 3 - Общая линейная схема с орошаемыми участками по магистральным трубопроводам МТ-1-МТ-4: D - внешний диаметр трубопровода, мм; - потери напора по длине трубопровода, м

С учетом специфики геологического сложения и почвообразовательного процесса в виде галечникового основания, легкосуглинистого подстилающего слоя и маломощного верхнего горизонта, а также приоритетного положения дождевального способа орошения была выявлена норма полива, равная 50 л/с. Принимая во внимание расходные характеристики концевого участка БСК-IV, определили количество одновременно работающих дождевальных машин: = 40000 л/с : 50 л/с = 800 шт.

Гидравлические расчеты, произведенные по формулам (2)-(6), в которых магистральные трубопроводы назначались от 2 до 4 м (в зависимости от допускаемых средних скоростей в живом сечении), позволили подобрать оптимальные диаметры труб, обеспечивающие минимизированные потери напора по длине.

На рисунке 3 приведено графическое изображение линейной схемы с подвешенными орошаемыми участками. Для каждого трубопровода, обслуживающего подвешенную площадь, на рисунке 3 представлены сведения о высотном положении, линейных потерях и другие, необходимые для составления проектных разработок.

Расходные характеристики на каждом участке в точках водовыдела определены исходя из количества дождевальных машин на участке и их возможной одновременной работы. В представленной ниже таблице 2 приведены результаты гидравлических расчетов, в ходе которых подобраны диаметры труб, обеспечивающие минимизированные потери напора по длине.

Моделирование конструкции ДОС может быть реализовано с применением имитационного моделирования в зависимости от факторов внешней среды (таблица 3), к которым относятся:

- морфометрические показатели рельефа;

- характеристики почвенного покрова;

- уклоны поверхности участков орошения;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 2 - Гидравлический расчет магистральных трубопроводов

Участок трубопровода

Наименование расчетного участка

Материал

Длина участка, м

, л/с

, м3

КПД сети

, м3

n

D принятый, м

V, м/с

, м

Первый магистральный трубопровод

МТ-1

МТ1-РТ2

Стеклопластик

8957

8300

8,30

0,98

8,47

0,011

2,8

1,38

3,21

МТ-1

РТ2-РТ4

Стеклопластик

5124

4650

4,65

0,98

4,75

0,011

2,6

0,90

0,85

МТ-1

РТ4-РТ7

Стеклопластик

2550

1900

1,90

0,98

1,94

0,011

2,4

0,43

0,10

? 4,16

Второй магистральный трубопровод

МТ-2

МТ2-РТ8

Стеклопластик

17861

6300

6,3

0,98

6,42

0,011

2,8

1,04

3,69

МТ-2

РТ8-РТ10

Стеклопластик

2610

4300

4,3

0,98

4,38

0,011

2,6

0,83

0,37

МТ-2

РТ10-РТ12

Стеклопластик

5004

1100

1,1

0,98

1,12

0,011

2,3

0,27

0,09

? 4,15

Третий магистральный трубопровод

МТ-3

0-РТ6

Стеклопластик

34420

14900

14,9

0,98

15,20

0,011

2,8

2,48

39,90

МТ-3

РТ6-РТ9

Стеклопластик

17425

11900

11,9

0,98

12,14

0,011

2,8

1,98

12,86

МТ-3

РТ9-РТ11

Стеклопластик

2610

5900

5,9

0,98

6,02

0,011

2,6

1,14

0,70

МТ-3

РТ11-РТ13

Стеклопластик

7245

3100

3,1

0,98

3,16

0,011

2,4

0,7

0,82

? 54,28

Четвертый магистральный трубопровод

МТ-4

0-РТ1

Стеклопластик

5998

10500

10,5

0,98

10,70

0,011

2,8

1,75

3,45

МТ-4

РТ1-РТ3

Стеклопластик

14976

5100

5,1

0,98

5,20

0,011

2,6

0,99

3,00

МТ-4

РТ3-РТ5

Стеклопластик

9023

2000

2,0

0,98

2,04

0,011

2,3

0,49

0,53

? 6,98

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 3 - Компоненты имитационного моделирования деривационных ОС в зависимости от факторов внешней среды

Исследуемый фактор и показатель

Аналитический инструментарий

Результат использования аналитического инструментария и данных имитационных экспериментов

Генетические типы местности, морфометрические показатели рельефа.

Характеристики почвенного покрова.

Гидрологические показатели потенциальных водоисточников.

Варианты размещения створов головных водозаборов

1 Методы мелиоративного районирования земель.

2 Нормативы проектирования ОС

1 Участки водоисточников с достаточными для устройства деривационных ОС командными над прилегающими землями отметками, в т. ч.:

- на естественных водотоках;

- на транспортирующей сети действующих оросительных систем.

2 Распределение земель по типам водоисточников и возможным вариантам размещения створов головных водозаборов

Данные по протяженностям безнапорных и напорных частей системы до створов водозаборов в поливные сети. Объемы земельных и строительно-монтажных работ по вариантам размещения головных водозаборов

Модели оптимизации размещения створов головных водозаборов и магистральной транспортирующей сети ДОС

Оптимальный по критерию «минимум затрат на земляные и строительно-монтажные работы» план размещения головных водозаборов и транспортирующей сети системы

Потенциальная продуктивность орошаемых земель по данным регрессионных зависимостей урожайности от агрометеопараметров и режимов орошения. Имитируемые варианты метеоусловий. Имитируемые варианты условий реализации сельхозпродукции. Имитируемые варианты издержек сельхозпроизводства в условиях орошения

1 Модели для построения зависимостей показателей эффекта отдельных частей оросительной системы от выделяемых лимитов водоподачи.

2 Экономико-математическая модель оптимизации плана распределения площадей по системе в целом

Оптимальный по критерию «максимум чистого дохода» план размещения орошаемых земель в границах деривационных ОС

Объемы и режимы водоподач по транспортирующей и поливной (в т. ч. самонапорной) сети. Схемы поливной сети. Уклоны поверхности участков орошения. Напоры, создаваемые естественным падением местности участков орошения

Модели гидравлических расчетов параметров транспортирующих и поливных сетей

Водосберегающие конструкции транспортирующих и поливных сетей

Имитируемые варианты водно-солевого режима почвогрунтов (в т. ч. для условий циклического орошения).

Режимы водоподачи по сети

Математические модели водно-солевых режимов почвогрунтов и модели выбора конструкций дренажа и противофильтрационных элементов сети для отведения сбросных вод

1 Водосберегающие конструкции дренажных и сбросных сооружений.

2 Оптимальные гидромодули дренажного стока.

3 Экологически безопасные характеристики почвогрунтов

Оптимальные оросительные нормы. Водосберегающие технологии и средства полива.

Рациональные режимы водоподачи в деривационные ОС

Модели согласования режимов водоподачи в деривационные ОС с гидрологическими режимами водоисточников

Рациональные планы управления водораспределением между орошаемыми массивами и участками деривационных ОС

Результаты имитационных экспериментов

Модель выбора структуры и параметров деривационных ОС

1 Схема генерального плана размещения технологических элементов деривационных ОС.

2 Материалы для подготовки конструкторской и технологической документации деривационных ОС

- гидрологические показатели потенциальных водных источников;

- имитируемые варианты метеоусловий и др.

Особенностью гидравлического расчета закрытой оросительной сети с целью создания ДОС является обеспечение требуемых на выходе напоров (с учетом обеспечения напора для полива 40 м вод. ст. и работы микроГЭС для перемещения дождевальных машин 20 м вод. ст.). Это может быть достигнуто за счет увеличения диаметров трубопроводов, что приведет к повышению затрат на создание ДОС, однако в дальнейшем позволит ежегодно экономить на использовании дополнительных источников энергии для ее функционирования и работы системы в автономном режиме.

Намечена в перспективе трасса (линейная схема) закрытого самотечного напорного водовода деривационной оросительной сети пятой очереди Большого Ставропольского канала максимальной протяженностью 61,7 км до точек предполагаемых межхозяйственных распределителей примерной численностью 13 шт.

Приведены гидравлические зависимости и составлен алгоритм для расчета деривационной оросительной сети с учетом потерь энергии (напора) потока на каждом участке рассмотренной линейной схемы по магистральным водоводам с учетом расположения всех отводящих трубопроводов и точек подключения дождевальных устройств.

В результате гидравлических расчетов по разработанному алгоритму определено количество и диаметры магистральных трубопроводов (2,8 м в головной части), подсчитаны свободные (остаточные) напоры в точках подключения межхозяйственных распределителей с учетом потерь напора.

Разработан алгоритм имитационного моделирования деривационных оросительных систем в зависимости от различных факторов внешней среды, который позволяет оптимизировать их конструктивные и технологические параметры.

гидравлические оросительный канал напор

Список использованных источников

1. Михалев М.А. Гидравлический расчет напорных трубопроводов / М.А. Михалев // Инженерно-строительный журнал. - 2012. - № 6. - С. 20-28.

2. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. - М.: Госэнергоиздат, 1960. - 43 с.

3. Маккавеев В.М. О теориях движения турбулентных потоков, содержащих взвешенные наносы / В.М. Маккавеев // Изв. АН СССР. ОТН. - 1952. - № 2. - С. 262-279.

4. Справочник по гидравлике / В.А. Большаков, Ю.М. Константинов, В.Н. Попов, В.Ю. Даденков; под ред. В.А. Большакова. - Киев: Высшая школа, 1977. - 280 с.

5. Карпенко А.В. О методах расчета конструктивных элементов сооружений на пересечениях / А.В. Карпенко, А.И. Тищенко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2006. - № 24. - С. 18-30.

6. Орлов В.А. Гидравлические исследования и расчет напорных трубопроводов, выполненных из различных материалов / В.А. Орлов // Вестник МГСУ. - 2009. - № 1. - С. 177-180.

7. Ванчин А.Г. Методы расчета режима работы сложных магистральных газопроводов / А.Г. Ванчин // Нефтегазовое дело. - 2014. - № 4. - С. 192-214.

8. Правила использования водных ресурсов водохранилищ ГТС Верхней и Средней Кубани (Краснодарское, Кубанское (Большое), Усть-Джегутинское, Невинномысского гидроузла). - М.: Росводресурсы, 2014. - 480 с.

9. О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию: Постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008 г. № 87

10. Гидромелиоративные системы нового поколения / Б.Б. Шумаков [и др.]; под ред. Я.С. Родина. - М.: ВНИИГиМ, 1997. - 109 с.

11. Щедрин В.Н. Теория и практика альтернативных видов орошения черноземов юга Европейской территории России: монография / В.Н. Щедрин, С.М. Васильев. - Новочеркасск: Лик, 2011. - 433 с.

12. Докучаева Л.М. Принцип подбора культур для севооборотов, осваиваемых при циклическом орошении / Л.М. Докучаева, Р.Е. Юркова, Э.Н. Стратинская; под ред. В.Н. Щедрина // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. ст. / ФГНУ «РосНИИПМ». - Новочеркасск: Геликон, 2007. - Вып. 37. - С. 63-68.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Инженерно-геологические характеристики оросительной системы. Почвы и их солевой состав. Проектирование внутрихозяйственной оросительной сети крестьянского хозяйства "Нефрить". Гидравлический расчет поперечного сечения канала, устойчивого к размыву.

    курсовая работа [428,5 K], добавлен 08.06.2015

  • Определение режима орошения с учетом состава всех культур севооборота и построение графика гидромодуля оросительной системы. Гидравлический расчет каналов оросительной системы. Расчет элементов горизонтального придамбового дренажа не совершенного типа.

    курсовая работа [238,0 K], добавлен 30.03.2015

  • Понятие о режиме орошения сельскохозяйственных культур. Проектирование внутрихозяйственной оросительной сети, мелководных лиманов непосредственного наполнения. Дорожная сеть и защитные лесные насаждения на орошаемых землях. Экологическая оценка проекта.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 02.07.2011

  • Организация территории орошаемого лесопитомника. Режим орошения лесных и сельскохозяйственных культур. Основные элементы оросительной системы, их размещение и создание. Проектирование пруда на местном стоке, насыпной плотины и водосбросного сооружения.

    курсовая работа [187,2 K], добавлен 07.08.2013

  • Выбор места под плотину. Постоянный объем воды в пруду. Определение потерь воды из пруда на испарение и фильтрацию. Расчет сечения водоподводящего канала. Перенос плана плотины на местность. Дождевальные устройства, используемые в лесном хозяйстве.

    курсовая работа [197,9 K], добавлен 12.10.2014

  • Обоснование целесообразности использовании оросительных мелиораций в хозяйстве. Природные условия хозяйства и орошаемого участка. Оценка качества поливной воды по ирригационному коэффициенту Стеблера. Проектирование оросительной сети в плане хозяйства.

    курсовая работа [69,6 K], добавлен 12.03.2011

  • Особенности водоснабжения и способы определения норм водопотребления предприятий сельского хозяйства. Порядок и условия выбора водоподъемника (насоса). Оценка потерь напора трубопровода. Анализ методик расчета потребности емкости бака водонапорной башни.

    контрольная работа [425,6 K], добавлен 20.05.2010

  • Проектирование осушительной системы избыточно увлажненного участка: построение продольных профилей дрен, коллектора, транспортирующего собирателя и магистрального канала, расчет режима работы и потребного количества дождевальных машин и насосных станций.

    курсовая работа [203,8 K], добавлен 05.06.2011

  • Сущность и задачи мелиорации, основные законы земледелия. Построение продольного профиля участка, проект противоэрозионных мероприятий. Разработка севооборотов и осушительно-оросительной системы. Программирование урожаев по водному и питательному режимам.

    курсовая работа [91,6 K], добавлен 12.11.2011

  • Характеристика природных условий Усть-Удинского района. Планирование потребных в хозяйстве мелиораций. Режим орошения сельскохозяйственных культур. Проектирование оросительной сети для полива дождеванием. Разработка систем защитных лесных насаждений.

    курсовая работа [196,2 K], добавлен 16.06.2010

  • Природно-хозяйственные условия территории. Отвод земельного участка под строительство пруда, эколого-экономическая его эффективность. Расчет плотины и водосбросного канала. Подсчет объема земляных работ. Разработка сметно-финансовой документации.

    курсовая работа [69,9 K], добавлен 17.10.2012

  • План и методы исследования пищеварительной системы сельскохозяйственного скота. Клиническая оценка приема корма и воды, жвачки, отрыжки и рвоты. Исследование ротовой полости, глотки и пищевода, области живота. Синдром большого живота, его причины.

    реферат [24,9 K], добавлен 23.12.2011

  • Выбор перспективной технологии и организация производства молока. Расчет потребности в ремонтных телках. Определение плановой живой массы полновозрастных коров. Расчет годового валового производства молока. Определение годовой потребности в кормах.

    курсовая работа [108,5 K], добавлен 10.09.2012

  • Разработка и обоснование методов эффективного использования ресурсов, оптимальных размеров сельскохозяйственного предприятия, уровня концепции и специализации его производства, условий снижения потерь и издержек. Вопросы ценообразования, рентабельности.

    курсовая работа [100,9 K], добавлен 13.09.2010

  • Природно-климатическая характеристика Нытвенского района. Характеристика сельского хозяйства. Анализ уровня использования земельных ресурсов. Характеристика земель особо охраняемых территорий. Определение перспективной численности населения района.

    курсовая работа [93,2 K], добавлен 09.02.2013

  • Почвенно-климатические условия зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Бонитировка почв и качественная оценка земель. Разработка системы удобрений в поле культуры севооборота. Сорно-полевая растительность и меры борьбы с ней, обработка почвы.

    курсовая работа [262,6 K], добавлен 14.05.2011

  • Изобретение решетки для перекрытия навозного канала и устройства для удаления навоза из животноводческих помещений. Расчет площадей помещений и выбора количества зданий свиноводческой фермы. Выбор машин и оборудования для технологической линии фермы.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.01.2012

  • Изучение почвенных разновидностей хозяйства, их морфологической, гранулометрической и агрохимической характеристик. Разработка системы мероприятий по созданию оптимальных свойств почв в полях севооборота. Определение объёмов удобрений. Расчет цены земли.

    курсовая работа [81,8 K], добавлен 16.10.2014

  • Характеристика и анализ деятельности СПК "Нива", агроэкологическая оценка земель. Расчет структуры посевных площадей, подбор и размещение сельскохозяйственных культур. Разработка системы удобрения и химической мелиорации. Обработка почвы в севооборотах.

    курсовая работа [140,9 K], добавлен 20.09.2014

  • Технологический процесс сушки древесины. Выбор нормативного режима сушки. Тепловой расчет сушильных камер. Расход тепла на сушку древесины. Расчет диаметров основных трубопроводов. Определение расхода греющего пара. Определение числа сушильных камер.

    курсовая работа [34,9 K], добавлен 10.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.