WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |

Обоснование электротехнологических параметров и режимов низковольтного активатора для предпосевной обработки семян лука

-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Хныкина Анна Георгиевна

ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

И РЕЖИМОВ НИЗКОВОЛЬТНОГО АКТИВАТОРА ДЛЯ

ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЛУКА

Специальность: 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель к.т.н., доцент кафедры физики Рубцова Елена Ивановна Ставрополь

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ

ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

Современные электротехнологические способы предпосевной 1.1 обработки семян Анализ электротехнического оборудования для предпосевной 1.2 обработки семян электромагнитным полем Анализ воздействия электрического поля на микофлору семян 1.3 Физические характеристики слоя семян и оценка степени 1.4 заполнения ими объема активатора Выводы и постановка задач научных исследований 1.5

ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ АКТИВАТОРА С

ДВИЖУЩИМСЯ СЛОЕМ СЕМЯН

Анализ однородности распределения напряженности 2.1 электрического поля в обрабатываемом слое семян внутри активатора Электрические параметры семян сельскохозяйственных 2.2 культур Анализ и расчет электрических схем замещения активатора 2.3 Обоснование технологического процесса перемещения слоя 2.4 семян и конструктивных особенностей активатора Выводы к главе 2.5

ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Описание экспериментального оборудования 3.1 Программа и методика экспериментальных исследований 3.2 Экспериментальное определение коэффициента трения 3.3 скольжения семян лука. Производительность активатора Измерения временных характеристик генератора 3.4 высоковольтных импульсов напряжения, предназначенного для работы активатора Результаты исследований электрических характеристик 3.5 слоя семян лука Результаты лабораторных опытов по предпосевной обработке 3.6 семян лука с различной частотой следования импульсов Результаты лабораторных опытов по влиянию импульсного электрического поля при предпосевной обработке семян лука

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

НИЗКОВОЛЬТНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ

ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЛУКА

Определение эффективности внедрения технологии за счет дополнительного дохода, полученного в результате прибавки Экономический эффект в виде чистого дисконтированного

ВВЕДЕНИЕ

сельскохозяйственных культур при их предпосевной обработке, наряду с обычными агротехническими приемами, имеет существенное значение в решении проблемы увеличения производства продукции растениеводства [12, 24, 66, 68, 83, 84, 135].

Экспериментальные данные отечественных и зарубежных исследователей свидетельствуют о том, что воздействие различными физическими факторами (электрическое поле, магнитное поле, СВЧ, радиоволны, лазер и т. д.) для активации семян дает практически одинаковый прирост урожая. Поэтому в выборе метода основную роль играют его доступность и экологическая чистота [1, 4, 11, 21, 23, 37, 63, 90, 134, 135, 148, 151, 162, 163, 165, 168].

Как показывают исследования, проведенные рядом авторов, наиболее стабильный положительный эффект на семена сельскохозяйственных культур достигается воздействием электрического поля [6, 9, 19, 31, 44, 47, 69, 92, 105, 110, 128, 131, 132].

Воздействие на семена электрическим полем можно разделить на два направления:

биологическое воздействие.

Физическое воздействие применяется для изменения пространственного положения семени при сепарации, это достигается созданием сильных электрических полей, при которых начинают проявляться, в том числе и коронные процессы [7, 8, 13, 25, 73, 95, 154, 155, 156, 157, 159].

Биологическое воздействие предназначено для улучшения посевных качеств семян, а также для воздействия на патогенную микрофлору.

Ряд опубликованных исследований оперирует данными напряженности поля в условном, воздушном зазоре без учета фактической напряженности поля в обрабатываемом слое семян [45, 47, 110, 117, 124]. Рассмотрение физических и электрических параметров слоя семян как электрической нагрузки для источника детально не исследовалось.

исследовании эффекта воздействия на семена электрического поля авторы использовали небольшие объемы семенного слоя. Электрические параметры слоя семян в малогабаритном активаторе позволяли авторам свободно оперировать широким спектром сигналов воздействия. При переходе на промышленный уровень в активаторе обработке подвергается большой объем слоя семян.

Реальные электрические параметры источника питания, активатора, а также слоя семян ограничивают диапазон электрических параметров возможных воздействий. Поэтому для промышленного освоения данных электротехнологий необходимо корректировать ранее определенные параметры режимов обработки семян.



Положительное воздействие электрического поля на семена обусловлено количественно дозированным энергетическим воздействием. Однако оценка воздействия по какому-либо одному из электрических параметров (напряженность электрического поля, частота и др.) недостаточна. Причиной является неоднородность обработки слоя семян.

В результате проведенных исследований в ФГБОУ ВПО «Ставропольский ГАУ» установлено, что перспективной электротехнологией является обработка семян сельскохозяйственных культур импульсным электрическим полем (ИЭП).

Проведенные исследования подтверждают, что ИЭП обладает как стимулирующим воздействием, значительно (до 23 %) улучшающим посевные качества семян, так и бактерицидным действием [44, 45, 47, 48, 103, 109, 137, 138]. Но до настоящего времени не было получено стабильных, устойчивых результатов. При движении в зоне обработки семена находятся различное время, движутся с различными скоростями, имеют различную толщину обрабатываемого слоя.

Известные установки по предпосевной обработке семян ИЭП созданы на основе активаторов работающих при больших амплитудах импульсов напряжения 15-25 кВ и соответственно потребляющих значительные электрические мощности 17 кВт-1МВт в пиковом режиме зарядки его электрической емкости. Снижение амплитуды импульсов напряжения позволило бы значительно уменьшить энергопотребление активатора и установки ИЭП в целом, сделать ее малогабаритной и применимой в полевых условиях.

В соответствии с изложенным, в диссертационной работе сформулирована цель исследования: обоснование параметров и режимов обработки слоя семян импульсным электрическим полем с разработкой низковольтного активатора для повышения их посевных качеств.

Объекты исследования: электротехнологические параметры, режимы работы, конструкция низковольтного активатора и слой семян.

Предмет исследования: зависимость физических и электрических свойств слоя семян, их посевных качеств (на примере семян лука) в объеме низковольтного активатора.

Методы исследования: решение поставленных задач основывается на известных теоретических положениях и экспериментальных данных технологии предпосевной обработки семян импульсным электрическим полем, математическом моделировании и математической статистике.

Сформулированы:

Научная гипотеза: повышение посевных качеств семенного материала может быть достигнуто за счет его обработки низковольтными импульсами напряжения, обеспечивающими требуемую дозу воздействия.

Рабочая гипотеза: рациональная толщина слоя семян и его максимальное уплотнение в объеме активатора позволяют создать однородную напряженность электрического поля требуемой величины и, как следствие, соответствующую дозу воздействия для повышения посевных качеств семян.

Задачи исследования:

Разработать конструкцию и исследовать электротехнологические режимы низковольтного активатора установки для предпосевной обработки семян ИЭП.

Исследовать влияние электротехнологических режимов активатора на предпосевную обработку семян ИЭП, стабильно улучшающих их посевные качества.

Построить математические модели методом регрессионного анализа, описывающие экспериментальные результаты исследований влияния параметров импульсного электрического поля и времени обработки на посевные качества семенного материала лука.

Подготовить техническое задание на изготовление макетного образца установки и выполнить технико-экономическое обоснование с целью внедрения способа предпосевной обработки семян низковольтным импульсным электрическим полем в хозяйствах края.

Научную новизну работы составляют:

низковольтного активатора ИЭП, обеспечивающие требуемые дозы воздействия для улучшения посевных качеств семенного материала (на примере семян лука).

Регрессионные модели влияния параметров ИЭП (времени обработки, напряжения, частоты и длительности импульсов) на изменение посевных качеств семенного материала (на примере семян лука).

Амплитудная доза воздействия импульсного электрического поля для высоковольтной и низковольтной обработки семян в рациональных режимах имеют близкие значения, что качественно объясняет возможность применения низковольтного активатора для предпосевной обработки.

Теоретически рассчитанные и подтвержденные экспериментально результаты исследования физических и электрических характеристик семенного слоя позволяющие добиться однородности предпосевной обработки с требуемой напряженностью электрического поля и дозой воздействия.

Практическую значимость работы составляют:

низковольтного активатора ИЭП, обеспечивающие повышение посевных качеств семенного материала (на примере семян лука);

рациональные режимы и параметры ИЭП, повышающие посевные качества семенного материала и снижающие патогенную микофлору;

макетный образец установки для предпосевной обработки семян различных культур ИЭП низкого напряжения, позволяющий сократить время предпосевной обработки семян, повысить урожайность и тем самым обеспечить возможность создания непрерывной технологической линии подготовки семян в производственных условиях.

Основные положения, выносимые на защиту:

активатора установки для предпосевной обработки семян ИЭП.

Регрессионные модели влияния параметров ИЭП низкого напряжения на посевные качества семенного материала (на примере семян лука).

электрических характеристик семенного слоя (на примере семян лука).

предпосевной обработки семян ИЭП низкого напряжения.

Реализация результатов работы. Результаты исследований применяются в учебном процессе и в ЗАО «Совхоз имени Кирова» Труновского района Ставропольского края. Достоверность полученных результатов подтверждается применением при проведении измерений стандартизированных приборов и оборудования, применением стандартных методов обработки данных, совпадением ряда результатов с результатами, полученными другими исследователями, протоколами аккредитованной учебно-научной испытательной лаборатории (УНИЛ) ФГБОУ ВПО «Ставропольский ГАУ», публикациями и оценкой результатов работы на конференциях.

74-й научно-практической конференции «Молодые аграрии Ставрополья»



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |
 

Похожие материалы:

« ВАЛЕЕВ РУСЛАН АЛЬФРЕДОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЛУЧЕНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕТОДИОДНЫХ УСТАНОВОК Специальность 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: 1 Доктор технических наук, профессор Кондратьева Н.П. Ижевск 2014 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ 1.АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ И ИСТОЧНИКОВ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ...»

« Нигматулин Ильдар Дагиевич ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ, ОСНАЩЕННЫХ ГАЗОБАЛЛОННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Специальность 05.20.03 – Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Володин В.В. Саратов – 2014 2 Содержание СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1 1.1 Системы ...»

« Кожевников Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОГО КОТЕЛЬНОГО БИОТОПЛИВА ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И НЕФТЕХОЗЯЙСТВ 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства Диссертация на соискание степени кандидата технических наук научный руководитель: д.т.н., профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Стребков Д.С. Москва – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………………………………………. 6 Актуальность ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.