Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
- Лифан х 60 барнаул открытие официального дилера lifan motors в барнауле.
-

С.В. Комонов, Е.Н. Комонова
Ветровая эрозия и пылеподавление

Курс лекций. - Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. - 192 с.

Предыдущая

Глава 3. Методы и способы пылеподавления

3.3. Временные оперативные мероприятия по предотвращению пыления

3.3.2. Расчет подпора дождевального аппарата

Оросительные системы, в которых почву увлажняют с помощью дождевальных машин и установок, принято называть дождевальными.

Дождевальные системы могут быть

·          стационарными (положение всех элементов неизменно),

·          полустационарными (перемещаются только дождевальные устройства или элементы подводящей сети),

·          передвижными,

·          переносными (когда вся оросительная сеть, включая подводящие и водозаборные устройства, во время поливов перемещается с одного места на другое).

Подача воды к аппаратам производится по подземным трубчатым оросителям, снабженных в местах подключения аппаратов стояками или специальными гидрантами.

Выбор типа дождевального аппарата производится из расчета соответствия интенсивности и структуры дождя водно-физическим свойствам грунта и уклону поверхности орошаемого участка.

Основные характеристики как естественных, так и искусственных дождей – это интенсивность дождя, крупность капель, равномерность распределения дождя по площади.

Под средней интенсивностью понимают отношение среднего слоя осадков, выпавших на определенной площади, ко времени их выпадения, мм/мин:

                                                    (173)

где     - средний слой осадков, мм;

 - время выпадения осадков, мин.

Для моросящих обложных дождей  мм/мин, а для ливней  мм/мин и более. Желательно, чтобы интенсивность искусственного дождя для любого момента времени была меньше скорости впитывания воды в грунт. Только при соблюдении этого условия можно получить равномерное увлажнение поверхности.

Средняя интенсивность дождя определяется по формуле, мм/мин:

                                               (174)

где     - расход дождевальной установки, л/с;

 - площадь захвата, м2.

Размеры капель естественного дождя изменяются от 0,5 до 8 мм. Скорость падения дождевальных капель в среднем равна 4 – 4,5 м/с, но для наиболее крупных капель может достигать до 8 м/с.

О равномерности распределения дождя судят по так называемому коэффициенту равномерности, представляющему собой отношение среднего слоя осадков на данной площади к максимальному слою, имеющемуся на какой-либо части данной площади:

                                                 (175)

где     - средний слой осадков на данной площади, мм;

 - максимальный слой осадков на данной площади, мм.

Коэффициент равномерности для естественных дождей даже при сильном ветре (от 5 до 6 м/с) не падает ниже 0,86 – 0,91. Равномерность распределения искусственного дождя по возможности должна соответствовать равномерности естественного дождя, и, во всяком случае, коэффициент равномерности должен быть не менее 0,7 – 0,8.

В применяющихся в настоящее время установках искусственный дождь получается за счет естественного или принудительного разбрызгивания струи воды, вытекающей из сопел или насадок под достаточно большим напором. Струя разрушается под совместным действием сил тяжести, сопротивления среды и поверхностного натяжения. На ее распад оказывают также влияние турбулентность потока, волнообразные колебания и другие факторы.

В соответствии с ходом процесса разрушения в траектории струи различают три структурные части – компактную, раздробленную и распыленную.

Дождевальные струи относят к категории так называемых свободных незатопленных струй жидкости. Строгое теоретическое решение задачи о движении и разрушении дождевальных струй отсутствует. Трудность решения состоит в том, что струя представляет собой двухфазную жидкость с относительным перемещением частиц одной жидкости в другой.

Дальность полета струи часто называют теоретической, когда при малых скоростях истечения, струя остается сплошной или компактной до места падения, дальность ее полета примерно равна дальности полета твердого тела при отсутствии сопротивления среды, выброшенного под углом  к горизонту:

                                         (176)

где     - начальная скорость тела, м/с;

 - ускорение свободного падения, м/с2;

 - угол вылета, рад.

Дальность полета дождевальных струй, которые при своем движении разрушаются на капли, обычно значительно меньше теоретической. При постоянном напоре дальность полета струй различного диаметра разная: чем больше начальный диаметр струи, тем дальше она летит. Максимальная дальность полета твердого тела без учета сопротивления среды получается при угле вылета . Из опытов с дождевальными струями установлено, что для струй среднего диаметра (20 – 40 мм) дальность полета резко возрастает с увеличением угла от 0 до 25°, достигает максимума при , а при дальнейшем увеличении угла вылета начинает уменьшаться. Для струй малого диаметра наибольшая дальность полета получается при .

На дальность полета оказывает влияние также тип насадка. Экспериментально установлено, что наилучшими являются сходящиеся насадки с углом конусности от 34 до 40°.

Дальность полета дождевальной струи можно определить по следующей формуле:

                                               (177)

                              (178)

                                             (179)

где     - напор перед насадком, м;

 - диаметр насадка, м.

Из формулы (36) следует, что наибольшая дальность полета для струй любых диаметров получается при .

При распаде струй значительного диаметра образуется ряд групп капель различной крупности. Средний диаметр капель уменьшается с увеличением скорости истечения и увеличивается с увеличением диаметра струи. Для приближенного расчета крупности капель в этом случае может быть использована зависимость:

                                              (180)

где     - диаметр капель, мм;

 - диаметр струи, мм;

 - опытный коэффициент, среднее значение .

Указанная зависимость определяет диаметр наиболее крупных капель, средняя же крупность получается примерно в два раза меньше.

Для получения допустимой крупности капель при свободном распаде струй рекомендуется принимать  /6/.

Предыдущая