CC BY
8
тод1 на них звернуть увагу 44 % користувач1в, яю, можливо, за шших умов не зве-рнули б на них уваги.
Оновлювати ¡нформафю про товари та послуги можна не часпше одного разу на тиждень, так як 63 % користувач1в часпше 1 не користуються послугами 1нтернет, хоча через пару роюв ¡нформашю прийдеться оновлювати значно частице. Щодо р1вня забезпеченосп вггчизняного користувача, то середшй клас (51 %) - зовам не погана аудитор1я для рекламування будь-яких товар1в.
Л|тература
1. www.itc.com
2. wmv.rambler.ru
3. www.ru.net
4. www.spyIog.com
5. Загородит Л. Г., Вошюк Г. Л., Смовженко Т. С. Фшансовпй словник. - JIi.bih: Вид. ДУ "Льв1вська гюлггсхнжа", 1996. - 384 с.
6. Уткин Э. Д. Управление фирмой. - М.: Акталис, 1996. - 516 с.
УДК 631.348 Докторант I.A. В'тович, канд. техн. наук -ДУ "Льмвськч
пояипехшка"
МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ДИФУ31ЙНОГО ОСАДЖЕННЯ КРАПЛИН ПРЕПАРАТУ НА РОСЛИНИ ПРИ IX ОБПРИСКУВАШП
Розгляиуто процес дифунйного осадження краплин препарату на рослшш при обп-рискуванш обприекувачами. Розроблено математичну модель осадження краплин препарату з Т1ла струменя i гравпащйного осадження краплин на рослшш.
DoctorateI.A. Vlkovych —ДУ "Льв/вська полЬпехш'ка"
Mathematical model of diffusive precipitation of drops preparation on plants during the spraying of ma for chemical protection of plants
This article covers problem of diffusive precipitation of drops of preparation on plans during the spraying. Is designed mathematical model of precipitation of drops of preparation from the solid of a stream and gravitate precipitations of drops on plants.
Технолопчний процес нанесения препарате на рослини машинами для xi-м1чного захисту рослин у вигляд! крапельного розчину чи твердо!'др1бноднсперс-но1 складово'1 за допомогою вшьного струменя пов'язаний з оптим1зацкю параме-Tpie arperaTie та самого процесу нанесення препарате. У сшьському господарств1 для захисту рослин застосовуються: ав1ашя, вентиляторш та штангов1 обприску-вач1 р!зних тип1в i потужностей. Але для Bcix тишв агрегат1в основне завдання -це локал1зац1я i piBHOMipHicTb обприскування. Обприскування в основному пов'я-зане з еколопчними й економ1чними вимогами i надшшетю та довгов1чшстю машин для х1м1чного захисту росли. Неправильне i неякюне обпрнскування рослин може спричинити передозування препарата на окремих дшянках поля i Vx недопустимо високий BMicT у продуктах. Навггь для штангових обприскувач1в, що вщ-значаються пор1вняно найвищою р1вномфшстю i локагнзашею внесения препара-TiB зараз застосовуються схеми примусового вдування препарате вертикальними потоками у кожус1, розташованому вздовж штанги. Тим бьльш актуальною е зада-
226 36ipHiiK няуконо-гехшчннх праиь
ча оптим1зац11 параметра технолопчних процеав внесения препаратш задопомо-гою вентиляторними обприскувачами, як1 продовжують широко застосовуватися. Ця робота е початковою у цьому плат. У Н1Й розглядаються деяю математичш модел1 них процеав, що дають змогу прогнозувати локашзашю та ртном1ршсть внесения препарата вентиляторними обприскувачами.
Дифузшне осадження краплин з1 струменя - це складний ! не досить ви-вчений процес, який ускладнюсться додатковими факторами взаемоди пов1тряних влрових потоюв [1|, складними законом1рностями осадження частинок у рослин-ному покрив1 |2|. Тому розглянемо дещо спрощеш математичш модел1 осадження краплин безпосередньо з т1ла струменя. Як буде розглянуто дат, сгрумшь можна розбити на три зони: зону вшьного розповсюдження, зону струменя, який стелиться, та зону руйнування. Розглянемо спочатку середню зону - зону струменя, що дотикаеться до поверхш (вщомий випадок натвобмеженого струменя). Знай-демо густи ну осадження краплин рщини на деякш виииин X в1д сопла. Вона буде дор1внювати:
(1р= \Сг7'-р-ао, (1)
Жь
де: - зона контакту струменя з поверхнею одиничноУ довжини (рис. 1); V— вертикальна складова усереднених турбулентних пульсацш у струмеш; р- концентрашя домшки; С. - коефщ1ент захоплення поверхш рослинносп, який буде заданий нижче.
Як бачимо, в (I) враховане лише дифузшне осадження краплин. Справд1, для розм1р1в крапель у робочому д1апазож 0<400 мкм це буде мати мюце, осюль-ки швидкосп грав1тацпшого оадання краплин мають порядок десятюв сантимет-Р'в за секунду, а швидкоеп у струмеш порядку десяти - двадцяти метр1в за секунду. Розглянемо три модельш задач! осадження краплин:
• струмшь плоский, безмежннй у горизонтальному напрямку;
• струм ¡и ь нагпвкруглий, розподш краплин piвнoмipний;
• струмшь нашвкруглий, розподш домники мае автомодельний характер.
. с/ * / (\ \
" / 1 1 1
/ I 1 1
ах 1 ^ £
X
Рис. 1. Схема осадження краплин препарату нарослини
Запишемо ршияння балансу речовини (1) у кожному з цих випадк1в. У першому випадку отримуемо для секундноУ витрати через перер1з струменя с!д = -с:-р-7'-с1х. (2)
Розширення плоского струменя, так як 1 круглого, можна вважати лшшним
Л = /¡о + к.\. (3)
5. (нформлцннн гсхнилогн галу л
227
Густина розподшу частннок вздовж перер1зу дортнюе
5(7
На основ1 (2-4) отримуемо:
¿д _ п • с1х <2 ~ т + Х
(4)
(5)
Справд1, саме такий рацюнапьний вираз характеризуе поздовжню швид-юсть струменя, а, отже, юльк1сть дом1шки, яка знаходиться у даному об'ем1 Уь (рис. 1). У зв'язку з розширенням струменя густина дом1шки у прииоверхневому шар1 спадае саме так як (5), а враховуючи, що збшьшення ширини струменя та зменшення швидкост1 осадження себе взаемно компенсують тому отримуемо (5). Тут п та т деяю стал1 величини, оскгльки в1дношення
Ууу = С0)Ш = у = 0.12-0.18.
Праву частину сшввщношення (5) задаемо у форм1 рацюнального внразу, що мае такий же характер зменшення, як ! поздовжня швидмсть. Значения параметру ш у р1зних автор1в р1зне. Воно залежить вщ форми сопла, характеру почат-кового формування потоку (чи присутж елементи, що пщвищують, чи, навпаки, зменшують турбулентшсть). Проте вс1 щ особливосп згладжуються у струмеш, що в1льно поширюеться \ можуть бути враховаш тшьки одним параметром т. ¡нтегруючи р1вняння (5), визначимо С?:
(т + X)"
(6)
Для розподшу гусгини осадження препарату на шириш осадження отримуемо:
Фот" п • ах
<1<2 =
(7)
(т + Х)" гп+Х'
У випадку з натвкруглим струменем 1 р1вном1рним розподшом крапель (/= 0.14)
с1() _ п 0.14
2 ~ т+Х
(В)
(2.25г0 + 0.22^)'
тобтотакож мае мюце сшввщношення (7).
Розглянемо тепер деяку те'пю з автомодельним розподкпом концентраш1 до-М1шки, поздовжньо'Г швидкосп, та поперечноУусереднено'Г турбулентно! швидкостк
р = р(х)/р{у,г), (9)
и = и(х)-/и-{Г,г), (Ю)
г = к(х)л(г,г), (П)
I >:
21с,
де /и « /у = е ^с, /р може бути задана такою ж функщею або як в 11]. Тут )'— безрозм1рш координатн, введен! у перерЫ X:
228
Збфкнк няуково-тсхжчннх нраць
)' =
УАхУ * = 7/<х)
Введемо аналопчш позначення для цих величин у зош контакту:
и = иь{х)-/ьиЩ
Запишемо р1вняння балансу речовини у цьому випадку:
Тод1 р1вняння потоку буде мати такий вигляд:
2 = \рШа= \Р/рЬи/и"с{о.
ГПсля постановки (12-14) у (15) та (9-11) в (16) отримаемо так1 сшввщно-
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
шення:
с1г = с2уьрь \/ь/^а = гсуьрьсь, <е>\
(17)
(18)
де Су та Сь - деям константи, що характеризують автомодельний розподш крап лин на поверхш осадження та у тЫ струменя.
-л
с* = 1/»/»/ег.
(19)
(20)
При шдстановш (17-20) у р1вняння балансу речовини для концентраци домпики отримаемо аналопчне (5) сшввщношення:
'Ь пах
(21)
ад Я
сьу°
т + X'
Отже, аналопчне значения розподшу осаду на довжиш площадки контакту (воно буде вщр1знятися тшьки коефщкнтом п)таке:
п'йХ Я0 • С,
¿<2 =
(т + Х)п т + Х'П Сг
Сшввщношення (5), (8), (21) дають змогу визначити величину миттевого вщкладення домиики у зош контакту струменя з поверхнею. Однак, треба ще вра-хувати саму форму струменя у горизонтальны площиш, дифуз1ю краплин з т1ла струменя у пов1тря. Справд1, як показують дослщження [1|, у початковш зош струменя можливе виникнення сю!адного вихрового руху безпосередньо м1ж т1-лом струменя та поверхнею, що спричинить як значну ежекшю пов1тря у стру-
5. 1ифо|)мац1нн| гехмоло! м галу л
229
мшь, так 1 деяку дифуз1ю домш!кн з1 струменя. Цей процес не можна виключнти у подальшому процес! поширення струменя, осюльки, як видно в [1|, у його иерср1-з1 виникають складш вихров! рухи внаслщок взаемодмз поперечним потоком. На даному етагн дослщжень цю величину можна ощнити тьльки наближено. У дашй робот1 ця величина визначена з достатньою для практики точнютю наближено чи-словим методом.
Розглянемо грав1тацшне осадження краплин на рослини. При рус] части-нок у струмеш Д1е сила земного тяжшня, яка вдаграе тим бшьшу роль, чим больший Ух д!аметр й. За абсолютною величиною вона значно менша, шж аеродинами чш сили. Проте у сумарному ефект1 на достатнж в1ддал1 в1д початку струменя не-обхщно також и врахувати. Якщо концентрац1я домпики не перевищуе 2 %, що завжди справджуеться при малооб'емному обприскуванш, то можна знехтувати взаемод1ею М1ж частниками, а також Ух вплив на кшематику струменя. Але, на-в1ть, задача про ¡зольовану сферичну однорщну частину у потощ не знайшла пов-ного анал1тичного розв'язку |1]. Тому розглянемо деякий наближений споаб ви-значення швидкост1 грав1тацшного осщання краплин препарату у струмеш при обприскуваншвентиляторними обприскувачами.
Аналопчио до (5) отримуемо р1вняння балансу у виглядк
СпйХ г. /тгч
де вщношення швидкостей на цей раз не постшне, а задаеться коефщентом 17х(х).
На основ1 (22), як у випадку дифузшного осадження, можна визначити частину препарату, що вщповщае гравп"ацшному осадженню. Якщо вважати, що 1\, - постшне (що мае мюце для середньо'1 частини струменя, де взаемозр1вноважу-ються впливи гравггацшноТ та аеродинамшно! складових), то, аналопчно, як ! ви-ще (1-21), отримуемо анал1тичний розв'язок. Саме такий дещо спрощений шдхщ було застосовано при обчисленнях розподгпу густини препарату при обприскуванш вентиляторними обприскувачами, результата яких наведеш на рис. 2. Тут розглядапася залежшсть розподшу густини осадження (у частщ до загальноТ ви-трати) залежно вщ узагальненого коефщ!енту захоплення сг = п, тобто значения чисельникау (5), (8), (21) чи (22). У початковш зош, зона контакту коректувалася на основ1 геометричних м1ркувань: висоти сопла (н=\.2т), кута нахилу струменя та конусност1 струменя вентиляторних обприскувач1в |3|. Ц1 геометричш параме-три машин для х1м1чного захисту рослин, а також наявшсть перех1дно'1 зони при початковому контакт! струменя з грунтом, можна врахувати таким простим аналь тичним виразом
= х- =х_хк (23)
У т + X
де X/,- початкова точка контакту струменя з полем.
Перевага такого виразу у тому, що густина осадження знаходиться в аналн тичшй форм1 (нозначку (*) пропущено, враховуючи що вонаозначае простий зсув функцп наХ*).
230
Зб«рннк науково-техжчннх праць
• 0.5
X = т "(п + 1)0-5'
Варто вшзначитм, що ней шдхщ щодо математпчного моделювання дифу-зшного осадження краплин препарату на рослини машинами для xiMhuoro зачисту рослин треба вважати досить спрощеннм. Проте, враховуючи недостатнс вивчсння MiKponpoueciß при осадженш частинок препарату серед рослинного покриву, а та-кож, як вище зазначалося, вщсутшсть точних моделей границ! струменя у noToui, що зноситься, отримаш яюсш оцшки у першому наближенш можна включати у розрахунков! схеми при математичному моделюванш машин для хтпчного захисту рослин, де окрем1 параметри яких все ж таки шдлягають ¡дентифжацп на ochobi експериментальних даних. 3 рис. 2 i 3 видно, що розглянут1 параметри суттево впливають на розподш густи ни осаду по шириш смугн обробггку. Тому Ух необхщ-но враховувати при оптим1зацн технолопчного процесу нанесення краплин препарате на рослини, особливо вентиляторними обприскувачами.
Jlireparypa
1.Абрамович Г.'Г. Теория турбулентных струй. - М.: 11аука. - 1960.-234 с.
2. Берглннд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. -JL: Наука. - 1975. -448 с.
3. BiKOBiiM I.A., Дтесв U.M. Математична модель нанесення краплин рщини па рослини обприскувачами/ BicuiiK НУ "Льшвська полпехшка" онттмзашя виробничих процеав i техшчнии контроль у машинобудуванш i прилалобудуиаши. - 2000, №394. - С. 6-11.
УДК 658.527.0J J. 56 Проф. Д.Л. Дудюк, д-р техн. наук - УкрДЛТУ
MICTKICTb НАГРОМАДЖУВАЧА М1Ж ДВОМА ВЕРСТАТАТ1МИ
АБО Д1ЛЬНИЦЯМИ
Анагпзуються pi3ni шдходи до розрахунку оптимально! MicTKocri нагромалжувача М1ж двома верстатами чи виробничими дшьницями. Враховуються впливи ïx парамстрт TajMOBH функщонування.
Prof. D. Dudyuk, Dr. Sc. - USUFWT Buffer Capacity Between Two Machine-Tools or Stages
Different approaches for calculation of optimal capacity of the buffer between two machine-tools or production stages are analiscd. Their parameters influence and conditions of functioning are taken into account.
Ефективним засобом зниження додаткових втрат робочого часу обладнан-ня в автоматизованих лЫях i технолопчних потоках е використання м1жопера-цшних 3anaciB м1ж суадшми верстатами чи виробничими дшьницями. Оптималь-ну MicTKicTb цих 3anaciB визначають за р1зними техшчними чи економ1чними кри-TepiflMH. Одночасне використання двох i бшьше критерпв призводить до усклад-нення оптим1зацшноТ модель методу if розв'язування, а часто й самого розв'язку. Найбшьш повним i об'ективним, на нашу думку, е критерш питомих приведених втрат на виготовлювану продукшю. Bïh часто використовуеться у задачах оптим1-зацп параметр1в i структури автоматизованих виробничих систем.
232 36ipnnic науково-техшчних пряць
