Журавлева Л. А., Магомедов М. С., Алдиаб А., Хеирбеик Б. Моделирование параметров потока в напорных трубопроводах с дискретным отбором жидкости // Научная жизнь. 2022. Т. 17. Вып. 3.

Журавлева Лариса Анатольевна, д-р техн. наук, доцент, и. о. зав. кафедрой «Организация и технология строительства объектов природообустройства», ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева»: Россия, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.
Магомедов Мурад Салмандибирович, аспирант, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева»: Россия, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.
Алдиаб Анас, аспирант, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева»: Россия, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.
Хеирбеик Бассел, аспирант, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева»: Россия, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.

Тел.: (499) 976-07-13
E-mail: orgtehstroi@rgau-msha.ru

С каждым годом все более актуальной является задача внедрения в АПК оросительных систем нового поколения, с более высокими технико-экономическими показателями и ресурсосберегающими технологиями. При этом совершенствование систем напрямую связано с оптимизацией водопроводящих трубопроводов, тщательно подобранные параметры которых позволят значительно уменьшить материалоемкость и стоимость, повысить эффективность работы, оптимизировать режимы, снизить интенсивность водоподачи. Целью является моделирование параметров потока в напорных трубопроводах с дискретным отбором жидкости. Исследования показывают некоторое увеличение напора вдоль перфорированного трубопровода при отборе жидкости. Физический смысл этого процесса объясняется переходом кинетической энергии в потенциальную при отборе жидкости по длине трубопровода. Теоретические исследования движения жидкости с изменяющимся по длине трубопровода расходом позволили получить зависимости, описывающие характеристики потока при наличии как равномерной, так и неравномерной установки водоотводов вдоль трубопровода и потерь напора с учетом параметра дискретности, учитывающего количество отводов на единицу длины. Для уточнения коэффициента отсоединения потока проводились исследования, результаты которых показали независимость соотношения скоростей основного потока и скорости вытекания струи от диаметра отверстий. Полученные результаты показывают, что коэффициент отсоединения потока находится в границах от 0,66 до 0,87. Проведенные экспериментальные исследования позволяют сделать вывод, что параметр дискретности расхода уменьшаются с увеличением количества водоотводов. Величину потерь напора при дискретном отборе можно выразить через величину потерь напора при равномерном отборе потока и параметра дискретности. Сравнение расчетных и экспериментальных значений показывает хорошее совпадение результатов.

Список литературы:

1. Альтшуль А. Д. Гидравлические потери на трение в трубопроводах. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. – 256 с.

2. Альтшуль А. Д. Примеры расчетов по гидравлике. – М.: Стройиздат, 1977. – 254 с.
3. Губер К. В. Дождевальные машины и их применение. Россельхозиздат, 1975. – 70 с.
4. Губер К. В. Оросительные системы на основе минимизации материало- и энергоемкости // Тракторы и сельскохозяйственные машины. –1999. – №4.
5. Губер К. В. Ресурсосберегающие технологии и конструкции оросительных систем при дождевании : Дис. …д-ра техн. наук. – М, 2000. – 518 с.
6. Затинацкий С. В., Колганов Д. А. Гидравлическая модель работы модифицированной ДМ "Фрегат" с возможностью движения без полива // Научное обозрение. – М., 2017. – № 6. – С. 20-27.
7. Исаев А. П. Гидравлика дождевальных машин. – М.: Машиностроение, 1973. – 214 с.
8. Колганов, Д. А. Дождевальная машина «Фрегат» с усовершенствованной системой водоподачи для полива в низконапорном режиме: Дис. …канд. техн. наук. – Саратов, 2017. – 168с.
9. Курганов А. М., Федоров Н. Ф. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения. – Л.: Стройиздат, 1986. – 440 с.
10. Маккавеев В. М., Коновалов И. М. Гидравлика. – М.-Л.: Речиздат, 1940. – 643 с.
11. Петров Г. А. Гидравлика переменной массы: монография. – Харьков: Изд-во Харьковского ун-та, 1964. – 224 с.
12. Снипич Ю. Ф. Интенсификация технологий и совершенствование технических средств орошения дождеванием: Дис. …д-ра техн. наук. – Новочеркасск, 2011. – 340 с.
13 Федорец А. А. Теоретические основы и методика гидравлического расчета закрытой сети мелиоративных систем с переменным расходом жидкости: Дис. …канд. техн. наук. – Коломна, 1993. – 305 с.
14. Favre H. Contribution à l étude des courants liquids. – Zürich, 1933.

MODELING OF FLOW PARAMETERS IN PRESSURE PIPELINES WITH DISCRETE LIQUID SELECTION

Zhuravleva Larisa Anatolyevna, Dr. of Tech. Sci., Prof., Acting Head of the Depart. of Organization and Technology of Construction of Environmental Management facilities, Russian State Agrarian University – Moscow Agricultural Academy named after K. A. Timiryazev, Moscow, Russia.
Magomedov Murad Salmandibirovich, postgraduate student, Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K. A. Timiryazev, Moscow, Russia.
Aldiab Anas, postgraduate student, Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K. A. Timiryazev, Moscow, Russia.
Kheirbeik Bassel, postgraduate student, Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K. A. Timiryazev, Moscow, Russia.

Keywords: transit and travel expenses, drainage, speed, diameter, pressure.

Abstract. Every year more and more urgent is the task of introducing a new generation of irrigation systems in the agro-industrial complex, with higher technical and economic indicators and resource-saving technologies. At the same time, the improvement of systems is directly related to the optimization of water pipelines, carefully selected parameters of which will significantly reduce material consumption and cost, increase work efficiency, optimize modes, and reduce the intensity of water supply. The goal is to simulate flow parameters in pressure pipelines with discrete fluid withdrawal. Studies show some increase in head along a perforated pipeline when liquid is withdrawn. The physical meaning of this process is explained by the transition of kinetic energy into potential energy during the selection of liquid along the length of the pipeline. Theoretical studies of the movement of a fluid with a flow rate varying along the length of the pipeline made it possible to obtain dependences that describe the characteristics of the flow in the presence of both uniform and non-uniform installation of drainage systems along the pipeline and pressure losses, taking into account the discreteness parameter, which takes into account the number of branches per unit length. To refine the flow separation factor, studies were carried out, the results of which showed the independence of the ratio of the velocities of the main flow and the velocity of the jet outflow from the diameter of the holes. The obtained results show that the flow disconnection factor is in the range from 0.66 to 0.87. The conducted experimental studies allow us to conclude that the flow discreteness parameter decreases with an increase in the number of drainage systems. The value of pressure loss in case of discrete extraction can be expressed in terms of the magnitude of pressure loss in case of uniform flow selection and discreteness parameter. Comparison of the calculated and experimental values shows good agreement between the results.