CC BY
15
164
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 6 (15), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
2. Оптимальное содержание карбонатной муки в композиционном вяжущем марки 400 не должно превышать 15%.
3. При содержании карбонатной муки более 15% значительно снижаются прочностные качества композиционного вяжущего до марки 300, пригодного для приготовления строительных растворов (штукатурные, выравнивающие и другие низкомарочные).
4. Применение тонкодисперсной карбонатной муки в композиционных цементных и песчано-цементных растворах в сочетании с эффективными суперпластификаторами, в частности, модификатором бетона ПФМ-НЛК, позволяет получать вяжущие марок 300, 400с содержанием КМ до 15% и строительные сухие смеси марок 50-150 с содержанием КМ до 40%.
012345678 910111213141516171819202122232425262728
-♦-ЦП-0
ЦП-0-хд
ЦП-15-хд
ЦП-30-хд
ЦП-45-хд
Время твердения, сутки
Рисунок 5. Кинетика твердения цементно-песчаных растворов с КМ
Список литературы
1. Васелик Г.Ю., Еремина Е.М. ЦЕМЕНТНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ РОССИИ В 2014 ГОДУ.// Цемент и его применение. - 2014. - ноябрь-декабрь -С.22-35.
2. ВИДЫ И МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК// СПРАВОЧНИК СТРОИТЕЛЯ// (http://www.baurum.ru/_library/?cat=mineral-additives&id=311).
3. Мурадов Э.Г. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ И СТРОИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА.//Учебное пособие для СПТУ. Издательство "Высшая школа", 1987 г.
4. Кондратьев В.Б. МИРОВАЯ ЦЕМЕНТНАЯ ПРО-МЫШЛЕННОСТЬ.//Научная статья в сетевое издание Центра исследований и аналитики Фонда исторической перспективы «Перспективы» ( http:/ /www.perspectivy.org).
5. Бердов Г.И., Ильина Л.В., Машкин Н.А. ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ // Современные наукоемкие технологии. - 2011. - № 1-С.49-52
6. URL: www.rae.ru/snt/ ?section=content&op
=show_artide&artide_id=6695 (дата обращения: 02.05.2015).
7. Афанасьев Н. Ф., Целуйко М. К. ДОБАВКИ В БЕТОНЫ И РАСТВОРЫ.// Издательство «Будивэль-нык», Киев, 1989. — 128 с.
8. ЦЕМЕНТЫ С МИНЕРАЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ И ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ, НЕ СОДЕРЖАЩИЙ МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК// Статья, Группа компаний «Вогеан» (http://www.vogean.com/ katalog/ 182/index.php).
9. Справочник работника строительной лаборатории завода ЖБИ. //редакция М.Ю. Лещинский, Издательство «Будивэльнык», Киев, 1975 г. - 246 с.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФУНКЦИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН
Бойков Василий Михайлович, Старцев Сергей Викторович
Д-р техн. наук, профессоры, Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова
Чурляева Оксана Николаевна
Аспирант кафедры «Процессы и сельскохозяйственные машины в АПК» Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова
В настоящее время сохранение и повышение плодородия почвы является актуальной хозяйственной и научной проблемой. Без воспроизводства плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения с наращиванием содержания в них гумуса, трудно достичь повышения урожайности и качества зерна. Основным и доступным источником образования гумуса может служить незерновая часть урожая сельскохозяйственных культур -солома.
Заделка в почву соломы и стерни, оставшихся на поле после уборки зерновых, зернобобовых и технических культур повышает структурно-агрегатный состав и микробиологическую активность почвы. После внесения соломы увеличивается количество водопрочных агрегатов и некапиллярная пористость почвы, снижается эродируемая фракция почвы, уменьшается её объемная масса. Под действием токсинов, образующихся при разложении соломы
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 6 (15), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
165
в почве, могут погибать семена сорных растений и возбудители ряда болезней [1, с.47].
Известно, что урожайность незерновой части урожая зерновых и зернобобовых культур превышает урожайность основной продукции в 1,5-2 раза. Например, выход соломы ярового ячменя при среднем урожае 20 ц/га составляет 35-40 ц/га. К этому можно добавить пожнивные и растительные остатки, которые достигают при той же урожайности примерно 10-15 ц/га. Следовательно, всего в почву при такой урожайности возможно поступление около 4,5-6,0 т/га растительных остатков, т.е. дополнительного органического вещества. Причем это удобрение произведено здесь же на месте, его не надо покупать, тратить средства на транспортировку [1, с.48].
Механический способ заделки соломы в почву возможен путем выполнения операции технологии основной обработки почвы с оборотом пласта. Однако как с помощью известных технических средств распределить солому
- послойно и на какую глубину пахотного пласта или равномерно по всей глубине, вопрос требует изучения.
Отвальная технология выполняется тремя способами: вспашка с полным оборотом пласта на угол 180°, вспашка с взметом пласта на угол 135° и культурная вспашка [3, с.37 ]. Рассмотрим процесс распределения стерневых и растительных остатков, измельченной соломы, перемещенных рабочими органами плугов общего назначения с поверхности необработанного поля в пахотный слой в каждом из вышеперечисленных способов с использованием теории вероятностей.
Обработка почвы по схеме рисунок 1, предусматривает полный оборот пласта почвы на 180°, согласно агротехническим требованиям на глубину до а=30см. Находящаяся на поле незерновая часть урожая - стерня и растительные остатки, измельченная солома, корни растений при этом укладываются на дно борозды на глубину до 30 см слоем толщиной до 5 см.
Рисунок 1. Схема обработки пласта почвы и характер распределения соломы в пахотном слое при вспашке с оборотом
на 180°; а- глубина, в- ширина оборачиваемого пласта почвы
Анализируя технологический процесс обработки пласта почвы с оборотом на 180° (рисунок 1) видно, что основная величина незерновой части растений располагается ниже 15 см от поверхности поля. А по характеру распределения соломы в пахотном слое при такой вспашке можно предположить, что распределение подчиняется по теории вероятностей функции распределения дискретных случайных величин - закону Гамма-распределения [2, с.48]:
(1)
Г'(о) = j ta 1е t dt
где о — гамма-функция Эйлера.
По технологии отвальной вспашки с взметом пласта (рисунок 2), производиться оборот пласта почвы на угол 135°. Согласно агротехническим требованиям [3, с.36] к такой технологии, при глубине вспашки на глубину 30 см заделка растительных остатков и стерни осуществляется на глубину ниже 15 см от поверхности поля.
Рисунок 2. Схема обработки пласта почвы и характер распределения соломы в пахотном слое при вспашке
с оборотом на 135°
Из рисунка 2 видно, что характер распределения соломы в пахотном слое при обработке с взметом пласта почвы на 135° можно предположить подчиняется функции распределения случайной величины - закону Вейбула. Основная масса соломы в пахотном слое распределяется на глубине ниже 15см, в слое 15-30 см.
Случайная величина X подчиняется функции распределения Вейбула с параметрами X и k, если её плотность распределения вероятностей fx(x) записывается в виде:
Ы1)
к
А
х > О х < О
(2)
где X >0 - коэффициент масштаба; k>0 - коэффициент формы.
Культурная вспашка почвы выполняется корпусами с предплужниками (рисунок 3), по которой первоначально предплужник вырезает часть пласта на глубину до
166
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 6 (15), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
10 см с находящимися на нем растительными остатками, глубину до 30 см, которая крошится и заделывает расти-
перемещает их и укладывает на дно борозды. Затем про- тельные остатки в этом слое толщиной до 10 см.
изводиться вырезание и оборот основной части пласта на
Функция распределения
Рисунок 3. Схема обработки пласта почвы и характер распределения соломы в пахотном слое при вспашке
с использованием предплужника
Из рисунка 3 видно, что характер распределения соломы в пахотном слое при культурной вспашке, с использованием предплужника также можно предположить подчиняется функции логарифмически нормального
распределения. Основная масса соломы распределяется на глубине ниже 20см в пахотном слое 20-30см.
Случайная величина У" имеет логарифмически нормальное распреде-ление, если её логарифм In Г = X распределён нормально, то есть если;
где величина X имеет нормальное распределение с параметрами ai
Анализ технологических процессов отвальной обработки почвы с рассмотрением распределения незерновой части растений (измельченной соломы, стерневых и растительных остатков, корней) в пахотном слое показывает, что эти процессы позволяют выполнять заделку незерновой части урожая сельскохозяйственных культур
при глубине вспашки на 30 см слоем 5 - 15 см от дна борозды. При этом в каждом из способов достигается свой размерный слой заделки соломы, а характеру размещения по теории вероятностей можно соотнести функцию распределения дискретной случайной величины.
Список литературы
1. Бойков В.М., Старцев С.В., Чурляева О.Н. Использование незерновой части урожая для повышения плодородия почвы. Аграрный научный журнал, №3, 2015.- с.47-49.
2. Лисьев В.П. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие. Московский государственный университет экономики, статистики и информатики. - М., 2006. - 199 с.
3. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин: учебник для вузов сельскохоз-го машиностроения; Под ред. Е.С.Босого - 2-е изд., пе-рераб. И доп.-М.: Машиностроение,1977. - 568 с.
СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОТРУБНЫХ И КОЖУХОТРУБНЫХ СУДОВЫХ
ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
Гоголев Геннадий Вениаминович
Канд. техн. наук, доцент кафедры энергоустановок морских судов и сооружений, Севастопольский государственный
университет, г. Севастополь Тимофеев Вячеслав Алексеевич
Старший преподаватель кафедры энергоустановок морских судов и сооружений, Севастопольский государственный
университет, г. Севастополь
Повышение надежности энергетического теплообменного оборудования, учитывая условия его работы и негативное воздействие ряда эксплуатационных факторов, является и в настоящее время актуальной задачей.
Высокая надежность теплообменных аппаратов (ТОА) на основе тепловых труб (ТТ) и некоторые особенности их конструкции создают предпосылки для их успешного и более широкого использования в судовых и стационарных энергоустановках. Повышенная надежность теплообменников на основе тепловых труб (ТТТ) обусловлена наличием разграничительной поверхности теплообменивающихся сред, состоящей из двух стенок.
На рисунке 1 приведена одна из конструктивных схем ТТТ. Перенос теплоты к охлаждающей среде 1 от охлаждаемой среды 4 осуществляется автономно через пучок ТТ 3, закрепленных в трубной решетке 2.
Такое теплообменное устройство состоит из значительного количества теплообменных контуров с естественной циркуляцией промежуточного теплоносителя, роль которых в данном случае выполняют ТТ или термосифоны. Известно, что при некоторых условиях использование теплообменников с промежуточным теплоносителем позволяет повысить эффективность теплопереноса. В этом случае ТТТ обеспечит еще большую эффективность и надежность за счет отсутствия затрат энергии на циркуляцию промежуточного теплоносителя, движущихся частей, трущихся поверхностей и значительных тепловых деформаций конструктивных элементов.
ТТТ обладают также рядом существенных преимуществ по сравнению с теплообменными аппаратами традиционных конструкций:
1. Абсолютная автономность и изолированность каждой ТТ значительно повышает надежность ТТТ, так
