Учредитель и издатель ФГБНУ "РосНИИПМ"
Мелиорация и гидротехника Melioraciâ i gidrotehnika
ISSN 2712-9357
RUS / ENG

К ОПРЕДЕЛЕНИЮ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМ КОМБИНИРОВАННОГО ОРОШЕНИЯ НА ОСНОВЕ АЛГОРИТМИЗАЦИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

Аннотация

Цель: разработка компьютерного алгоритма для количественной оценки гидравлических параметров гидромелиоративной системы с возможностью комплексирования разных способов полива. 

Материалы и методы. В основу проектирования конструкций комбинированного орошения положен гидравлический расчет. Особенностью таких систем является возможность смены способов полива, что связано с существенным изменением гидравлических параметров и усложнением гидравлического расчета конструкций. Автоматизация гидравлических расчетов на основе универсального компьютерного алгоритма является наиболее приемлемым способом решения проблемы и основой проектирования систем комбинированного орошения. 

Результаты. Особенностью предложенного алгоритма определения количественных параметров системы комбинированного орошения является использование пошагового подхода с последующим формированием обобщенного гидравлического скрина всей конструкции. Под скрином гидравлических параметров здесь подразумевается количественная оценка гидравлических показателей для всех узловых точек конструкции, реализованная расчетным методом при заданных, стационарных режимах функционирования системы. Набор такого рода статических скринов позволяет оценить процесс в динамике, а также проводить сравнительные оценки гидравлических параметров при разных режимах работы системы комбинированного орошения. Алгоритм предлагает оригинальный способ идентификации объектов, основанный на использовании системы линейных координат. Способ позволяет организовать перебор конструктивных элементов системы и пошаговый расчет гидравлических параметров от входного сечения расчетного сегмента до любой заданной узловой точки. 

Выводы. Результаты расчета по предложенному алгоритму позволяют сформировать особым образом организованный массив данных, который представляет собой набор символьно-числовых значений, определяющих уровень напора и расход воды и идентифицирующих их с узловой точкой системы. 

doi: 10.31774/2222-1816-2021-11-1-129-146

Ключевые слова

комбинированное орошение, гидравлическая модель, автоматизация вычислений, система идентификации объектов, алгоритм

Для цитирования

Лытов М. Н. К определению количественных параметров гидравлической модели систем комбинированного орошения на основе алгоритмизации компьютерных вычислений // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2021. Т. 11, № 1. С. 129–146. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1182 (дата обращения: 16.02.2021). doi: 10.31774/2222-1816-2021-11-1-129-146.

Об авторах

Лытов Михаил Николаевич

Ученая степень: кандидат сельскохозяйственных наук

Ученое звание: доцент

Должность: ведущий научный сотрудник

Место работы: федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А. Н. Костякова» (Волгоградский филиал)

Адрес организации: ул. Тимирязева, д. 9, г. Волгоград, Российская Федерация, 400002

E-mail: LytovMN@yandex.ru  

Список литературы

1 Закономерности энергомассообмена в среде «почва – растение – атмосфера» в современных климатических и хозяйственных условиях использования орошения / О. И. Жовтоног, Л. А. Филиппенко, В. В. Полищук, А. Ф. Салюк, А. В. Хоменко // Мелиорация и водное хозяйство. – 2018. – № 2(108). – С. 19–28. – DOI: 10.31073/mivg20180108-132.

2 Сатункин, И. В. Эффективность перспективных способов и техники полива картофеля при различных режимах орошения на Южном Урале / И. В. Сатункин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2020. – № 2(82). – С. 92–97.

3 Mirgol, B. Modelling climate change impact on irrigation water requirement and yield of winter wheat (Triticum aestivum L.), barley (Hordeum vulgare L.), and fodder maize (Zea mays L.) in the semi-arid Qazvin plateau, Iran / B. Mirgol, M. Nazari, M. Eteghadipour // Agriculture. – 2020. – Vol. 10, № 3. – P. 60. – DOI: 10.3390/agriculture10030060.

4 Сoping with drought: root trait variability within the perennial grass Dactylis glomerata captures a trade-off between dehydration avoidance and dehydration tolerance / P. Bristiel, F. Volaire, C. Roumet, C. Violle // Plant and Soil. – 2019. – Vol. 434, № 1–2. – P. 327–342. – DOI: 10.1007/s11104-018-3854-8.

5 Surge-flow alternate furrow irrigation for enhancing water productivity in semiarid regions / B. Krishna Rao, P. R. Bhatnagar, T. Kamble, R. S. Kurothe, P. K. Mishra, R. Sharma, A. Kumar, V. C. Pande // Indian Journal of Agricultural Sciences. – 2019. – Vol. 89, № 12. – P. 1999–2002.

6 Лытов, М. Н. Агрофитоценоз как объект управления гидротермическим режимом в условиях орошения / М. Н. Лытов // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. – 2019. – № 4(76). – С. 9–14.

7 Бородычев, В. В. Технико-технологические основы регулирования гидротермического режима агрофитоценоза в условиях орошения / В. В. Бородычев, М. Н. Лытов // Научная жизнь. – 2019. – Т. 14, № 10(98). – С. 1484–1495. – DOI: 10.35679/1991-9476-2019-14-10-1484-1495.

8 Piri, H. Effect of different levels of water, applied nitrogen and irrigation methods on yield, yield components and IWUE of onion / H. Piri, A. Naserin // Scientia Horticulturae. – 2020. – Vol. 268. – № 109361. – DOI: 10.1016/j.scienta.2020.109361.

9 Shahrokhnia, M. H. Safflower model for simulation of growth and yield under various irrigation strategies, planting methods and nitrogen fertilization / M. H. Shahrokhnia, A. R. Sepaskhah // International Journal of Plant Production. – 2017. – Vol. 11, № 1. – P. 167–192. – DOI: 10.22069/IJPP.2017.3316.

10 Field assessment of surge and continuous furrow irrigation methods in relation to tillage systems / M. A. Mattar, M. A. El-Saadawy, M. A. Helmy, H. M. Sorour // International Agrophysics (Lublin). – 2017. – Vol. 31, № 2. – P. 219–230. – DOI: 10.1515/intag-2016-0039.

11 Система комбинированного орошения / В. В. Бородычев, М. Ю. Храбров, В. К. Губин, Н. Г. Колесова, Т. С. Акимова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2016. – № 1(41). – С. 201–210.

12 Система комбинированного орошения и эффективность производства овощной продукции / Н. Н. Дубенок, А. В. Майер, В. М. Гуренко, С. В. Бородычев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2019. – № 2(54). – С. 253–265. – DOI: 10.32786/2071-9485-2019-02-31.

13 Мелихова, Е. В. Функционально-морфологический анализ и совершенствование технических средств комбинированного орошения / Е. В. Мелихова, В. В. Бородычев, А. Ф. Рогачев // Мелиорация и водное хозяйство. – 2018. – № 4. – С. 30–36.

14 Михайлов, Г. И. Построение продольных профилей и расчет водотоков мелиоративной системы: метод. указания / Г. И. Михайлов. – Горки: БГСХА, 2014. – 28 с.

15 Оросительные системы России: от поколения к поколению. В 2 ч. Ч. 2 / В. Н. Щедрин, А. В. Колганов, С. М. Васильев, А. А. Чураев. – Новочеркасск: Геликон, 2013. – 307 с.

16 Егорова, С. В. Мелиорация земель / С. В. Егорова. – Брянск: Брян. гос. инж.-технол. акад., 2010. – 169 с.

17 Идельчик, И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И. Е. Идельчик. – М.: Машиностроение, 1992. – 672 с.

Файлы для скачивания

Главный редактор

Щедрин Вячеслав Николаевич
Щедрин В. Н.,
Главный научный сотрудник ФГБНУ «РосНИИПМ»,
д-р техн. наук, профессор, академик РАН

Популярные статьи