ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ І МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ЧАСУ ЗАКРИВАННЯ ПОПЛАВКА-ЗАТВОРА НА ГІДРАВЛІЧНІЙ МОДЕЛІ РЕГУЛЯТОРА РІВНЯ ВОДИ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.51.4-11Ключові слова:
гідроавтоматичний регулятор рівня, поплавок-затвор, час закриття, математична модель, діаметр патрубка, осушувально-зволожувальна системаАнотація
У статті представлено результати теоретичних досліджень процесу закриття поплавка-затвора гідроавтоматичного регулятора рівня води. Розроблено математичну модель, що описує зміну об’єму води у поплавку-затворі у часі та дозволяє визначити час процесу закриття. Основну увагу приділено впливу діаметра вхідного патрубка, початкової глибини занурення поплавка та матеріалу його виготовлення. За результатами моделювання встановлено, що зі збільшенням діаметра вхідного патрубка час закриття зменшується, а зі збільшенням початкової глибини занурення — зростає. Порівняння металевого та пластикового поплавків показало, що пластиковий має більший час спрацювання, що зумовлено меншою масою та більшою плавучістю. Отримані залежності можуть бути використані для вдосконалення конструкцій регуляторів рівня води та підвищення ефективності їх роботи в осушувально-зволожувальних системах.
Посилання
Nikolaychuk, O. M. (2007). Matematychna model dynamiky zminy rivniv vody v kolodiaziakh osushuvalno-zvolozhuvalnoi systemy pry rehuliuvanni normy osushennia [Mathematical model of the dynamics of water level changes in wells of a drainage–irrigation system during drainage control]. Visnyk NUVHP, 3(39), 2, 107–117. [in Ukrainian]
Pastushenko, V. Y., & Stetsenko, A. M. (2009). Avtomatyzovana systema upravlinnia volohozabezpechenistiu silskohospodarskykh kultur pry pidgruntovomu zvolozhenni [Automated system of moisture supply control for crops under subsurface irrigation]. Visnyk of Engineering Academy of Sciences of Ukraine, no. 1, 177–183. [in Ukrainian]
Khlapuk, M. M., & Nikolaychuk, O. V. (2005). Modeliuvannia hidravlichnykh protsesiv u hidroavtomatyzovanii modulnii osushuvalno-zvolozhuvalnii systemi [Modeling of hydraulic processes in hydroautomated modular drainage–irrigation system]. Hydromelioration and Hydraulic Engineering Construction, 30, 142–152. [in Ukrainian]
Matus, S. K. (2013). Udoskonalennia vodorehuliuvannia na avtomatyzovanykh osushuvalno-zvolozhuvalnykh systemakh z urakhuvanniam reliefnoi dyferentsiatsii terytorii [Improvement of water regulation in automated drainage–irrigation systems considering terrain differentiation]. Rivne. [in Ukrainian]
Chalyi, B., & Mozol, N. (2009). Proektuvannia osushuvalno-zvolozhuvalnykh system blochno-modulnoho typu [Design of block-modular drainage–irrigation systems]. Vodnie hospodarstvo Ukrainy, 6, 55–58. [in Ukrainian]
Khlapuk, M. M., Tkachuk, M. M., Shynkaruk, L. A., & Demianiuk, A. V. (2022). Rehuliuvannia vodnoho rezhymu gruntiv drenazhnymy systemamy v humidnii zoni [Regulation of soil water regime by drainage systems in humid zone]. Visnyk NUVHP. Tekhnichni nauky, 4(100), 3–13. [in Ukrainian]
Naumchuk, O. M. (2007). Udoskonalennia protsesiv vodorehuliuvannia na osushuvalno-zvolozhuvalnykh systemakh zasobamy hidravlichnoi avtomatyzatsii [Improvement of water regulation processes in drainage–irrigation systems by means of hydraulic automation]. Rivne. [in Ukrainian]
Nikolaychuk, O. M. (2009). Doslidzhennia rivnovahy syl, shcho diiut na vidkrytyi poplavok zatvora hidroavtomatychnoho rehuliatora rivnia ARU-200Ts [Study of the equilibrium of forces acting on the open float of the ARU-200Ts water level regulator]. Visnyk NUVHP, 3(47), 1, 407–413. [in Ukrainian]
Naumenko, I. I., Moroz, S. M., & Voloshchuk, V. A. (1999). Propuskna zdatnist nasadkiv ta otvoriv, vlashtovanykh u truboprovodakh-zbyrachakh [Flow capacity of nozzles and orifices arranged in collector pipelines]. Visnyk Ukrainskoi derzhavnoi akademii vodnoho hospodarstva, 2(1), 182–185. [in Ukrainian]
Chernyuk, V. V. (2002). Dyferentsialne rivniannia rukhu ridyny zi zminnoiu masoiu z urakhuvanniam reaktsii na zminu vytraty [Differential equation of liquid motion with variable mass considering reaction to flow change]. Visnyk UDUVHP, 5(18), 196–201. [in Ukrainian]
Yatsyk, A. V. (2014). Modeliuvannia ta avtomatyzatsiia hidrotekhnichnykh protsesiv [Modeling and automation of hydraulic processes]. Rivne: NUVHP. [in Ukrainian]
Islam, A., Raghuwanshi, N. S., & Singh, R. (2008). Development and application of hydraulic simulation model for irrigation canal network. Journal of irrigation and drainage engineering, 134(1), 49-59. https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9437(2008)134:1(49)
Hevko, B. M., et al. (2015). Hidropryvod i hidroavtomatyka silskohospodarskoi tekhniky [Hydraulic drive and automation of agricultural machinery]. Ternopil: Vyd-vo TNTU im. I. Puliuia. [in Ukrainian]
Yatsyk, A. V. (2018). Suchasni tekhnolohii upravlinnia vodnymy rezhymamy v melioratyvnykh systemakh [Modern technologies for water regime management in reclamation systems]. Rivne: NUVHP. [in Ukrainian]
Lutsenko, V. V. (2015). Tekhnichna mekhanika ridyny i hazu v testakh i zadachakh [Fluid and gas mechanics in tests and problems]. Rivne: NUVHP. [in Ukrainian]
Concaret, J. (1981). Drainage Agricole. Théorie et pratique. Chambre Régionale d'-Agriculture de Bourgogne. — 509 p.
Eckert, M. (2005). The dawn of fluid dynamics. https://doi.org/10.1002/9783527610730
Heyden, T., Pates, R., & Rantzer, A. (2022). A structured optimal controller for irrigation networks [Electronic resource]. ArXiv. Retrieved from https://arxiv.org/abs/2203.16575.
Martin, D. L., Heerman, D. F., & Madi-son, M. (2007). Hydraulics of sprinkler and microirrigation systems. Design and operation of farm irrigation systems, 2nd Edition, 532-556. https://doi.org/10.13031/2013.23698
Chanson, H. (2024). Low-head hydraulic structures in irrigation and drainage engineering: challenging operation and design implications. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 150(5). https://doi.org/10.1061/JIDEDH.IRENG-10288.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Олександр Богуш
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 70 років після смерті останнього співавтора з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
