ЖАРТЫ ШЕҢБЕР ПІШІНДІ САҢЫЛАУЛЫ ЖАЛПАҚ БҮРІККІШТІҢ СОҚҚЫ БЕТІ РАДИУСЫ ЖӘНЕ ОСЫ БЕТТЕГІ АҒЫННЫҢ ҚАЛЫҢДЫҒЫ

Саяхат Нукешев; Хожакелди Танбаев; Галихан  Есжанов; Калдыбек Тлеумбетов

doi:10.37884/2-2024/52

Аннотация

В работе приведены теоретические основы определения радиуса ударной поверхности и толщины потока, формирующегося на ударной поверхности плоского опрыскивателя с полукруглой щелью для внесения жидких минеральных удобрений в почву, его анализ с помощью средств вычислительной гидродинамики (CFD) и результаты экспериментов. Использование плоскоструйных форсунок, образующих полосу распыления под полостью почвы и по всей длине обрабатывающего ножа, обеспечивает высокоэффективный процесс смешивания жидких минеральных удобрений с обработанной почвой (частицами) и положительно способствует созреванию растений. Хотя опрыскиватель предназначен для внесения жидких минеральных удобрений в почву, он подходит также для поверхностного опрыскивания, использования с лапой и других промышленных целей, таких как увлажнение воздуха и предотвращение пожаров. Исходя из теоретических расчетов, радиус ударной поверхности распылителя составляет 2,5–4 мм. Ds = 2,5 мм считается эффективным. Выявлено, что толщина потока не зависит от высоты щели (h), но определяет его минимальное значение. Высота щели должна быть в 2–3 раза больше, чем толщины потока. Равномерное распыление происходит только в распылителе, где обеспечивается равномерная толщина потока на ударной поверхности.

плоский опрыскиватель, внутрипочвенное внесение, толщина потока, минеральные удобрения, ударная поверхность, Ansys Fluent.

01 Введение

Полный текст статьи доступен для скачивания в формате PDF на панели справа.

02 Список литературы

1 АПК-Информ // https://www.apk-inform.com/ru/news. 8.02.2022.
2 Nukeshev S., Eskhozhin K., Tokushev M. et al. Substantiation of the Parameters of the Central Distributor for Mineral Fertilizers // International journal of Environmental & Science Education. – 2016. – Vol. 11, №15. – P. 7932-7945.
3 Siebald H., Hensel O., Kaufmann H.H. et al. Spray nozzle function control using acoustics for agricultural applications // Biosystems Engineering. – 2020. – Vol. 197. – P. 149-155.
4 Aliverdi A., Borghei M. Spray coverage and biological efficacy of single, twin syммetrical, and twin asyммetrical flat fan nozzles // Acta Technologica Agriculturae. – 2021. – Vol. 24, №2. – Р. 92-96.
5 Makhnenko I., Elizabeth A., Fredericks S.A. et al. A review of liquid sheet breakup: Perspectives from agricultural sprays // Journal of Aerosol Science. – 2021. – Vol. 157. – Р. 105805.
6 Fritz B., Hoffmann C., Czaczyk Z., Bagley W et al. Measurement and clas-sifycation methods using the ASAE S572.1 reference nozzles // Journal of Plant Pro-tection Research. – 2012. – Vol. 52. – Р. 447-457.
7 Azuma T., Hoshino T., The Radial Flow of a Thin Liquid Film: 2nd Report, Liquid Film Thickness // Bulletin of JSME. – 1984. – Vol. 27, №234. –P. 2747-2754.
8 Tanbayev K., Nukeshev S., Engin T. et al. Flat spray nozzle for intra-soil application of liquid mineral fertilizers // Acta Technologica Agriculturae. – 2023. Vol 26, №2. – P. 65-71.
9 Watson E. The radial spread of a liquid jet over a horizontal plane // Journal of Fluid Mechanics. – 1964. – Vol. 20, №3. – Р. 481-499.
10 Wu D., Guillemin D., Marshall A.W. A modeling basis for predicting the initial sprinkler spray // Fire Safety Journal. – 2007. – Vol. 42. – Р. 283-294.
11 Fritz B., Hoffmann C., Czaczyk Z., Bagley W et al. Measurement and clas-sifycation methods using the ASAE S572.1 reference nozzles // Journal of Plant Pro-tection Research. – 2012. – Vol. 52. – Р. 447-457.
12 Schlichting H., Gersten K. Boundary–Layer Equations in Plane Flow; Plate Boundary Layer // In book: Boundary-Layer Theory. – Berlin, Heidelberg: Springer, 2017. – P. 145-164.
13 Пажи Д.Г., Галустов В.С. Основы техники распыливания жидкостей. – М.: Химия, 1984. – 256 с.
14 Белов И.А. Взаимодействие неравномерных потоков с преградами. – Л.: Машиностроение, 1983. – 144 с.
15 De Cock N., Massinon M. et al. Dynamics of a thin radial liquid flow // Fire Safety Journal. – 2016. – Vol. 83. – P. 1-8.
16 Clanet C., Villermaux E. Life of a smooth liquid sheet // Journal of Fluid Mechanics. – 2002. – Vol. 462. – Р. 307-340.
17 Sanjai P.R. Jet Impingement on a Flat Plate with Different Plate Parameters // International Journal of Research in Engineering, Science and Management. – 2018. – Vol. 1, №6. – Р. 49-51.
18 Sagot B., Antonini G., Christgen A. et al. Jet impingement heat transfer on a flat plate at a constant wall temperature. // International Journal of Thermal Sciences. – 2008. – Vol. 4. – P. 1610-1619.
19 Becze S., Vuscan G. Comparison study between two types of nozzles for a turbocharger balancing machine using Ansys software // Matec Web of Conferences. – 2019. – Vol. 299. – Р. 04007-1-04007-6.
20 Wang J., Liang Q., Zeng T. et al. Drift Potential Characteristics of a Flat Fan Nozzle: A Numerical and Experimental Study // Appl. Sci. – 2022. – Vol. 12. – Р. 6092-1-6092-16.

Ссылки для цитирования

[1]2024. РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ. Izdenister natigeler. 2 (102) (Jun. 2024), 534–550. DOI:https://doi.org/10.37884/2-2024/52.

(1)РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ. Izdenister natigeler 2024, No. 2 (102), 534-550. https://doi.org/10.37884/2-2024/52.

РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ. (2024). Izdenister Natigeler, 2 (102), 534-550. https://doi.org/10.37884/2-2024/52

РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ. Izdenister natigeler, [S. l.], n. 2 (102), p. 534–550, 2024. DOI: 10.37884/2-2024/52. Disponível em: https://natsus.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/614. Acesso em: 15 sep. 2026.

“РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ”. 2024. Izdenister Natigeler, no. 2 (102) (June): 534-50. https://doi.org/10.37884/2-2024/52.

“РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ” (2024) Izdenister natigeler, (2 (102), pp. 534–550. doi:10.37884/2-2024/52.

[1]“РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ”, Izdenister natigeler, no. 2 (102), pp. 534–550, Jun. 2024, doi: 10.37884/2-2024/52.

“РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ”. Izdenister Natigeler, no. 2 (102), June 2024, pp. 534-50, https://doi.org/10.37884/2-2024/52.

“РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ”. Izdenister natigeler, no. 2 (102) (June 29, 2024): 534–550. Accessed September 15, 2026. https://natsus.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/614.

1.РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ. Izdenister natigeler [Internet]. 2024 Jun. 29 [cited 2026 Sep. 15];(2 (102):534-50. Available from: https://natsus.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/614

1.РАДИУС УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОЛЩИНА ПОТОКА НА УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ С ПОЛУКРУГЛОЙ ЩЕЛЬЮ. Izdenister natigeler. 2024;(2 (102):534-550. doi:10.37884/2-2024/52

[1] 1 АПК-Информ // https://www.apk-inform.com/ru/news. 8.02.2022.

[2] 2 Nukeshev S., Eskhozhin K., Tokushev M. et al. Substantiation of the Parameters of the Central Distributor for Mineral Fertilizers // International journal of Environmental & Science Education. – 2016. – Vol. 11, №15. – P. 7932-7945.

[3] 3 Siebald H., Hensel O., Kaufmann H.H. et al. Spray nozzle function control using acoustics for agricultural applications // Biosystems Engineering. – 2020. – Vol. 197. – P. 149-155.

[4] 4 Aliverdi A., Borghei M. Spray coverage and biological efficacy of single, twin syммetrical, and twin asyммetrical flat fan nozzles // Acta Technologica Agriculturae. – 2021. – Vol. 24, №2. – Р. 92-96.

[5] 5 Makhnenko I., Elizabeth A., Fredericks S.A. et al. A review of liquid sheet breakup: Perspectives from agricultural sprays // Journal of Aerosol Science. – 2021. – Vol. 157. – Р. 105805.

[6] 6 Fritz B., Hoffmann C., Czaczyk Z., Bagley W et al. Measurement and clas-sifycation methods using the ASAE S572.1 reference nozzles // Journal of Plant Pro-tection Research. – 2012. – Vol. 52. – Р. 447-457.

[7] 7 Azuma T., Hoshino T., The Radial Flow of a Thin Liquid Film: 2nd Report, Liquid Film Thickness // Bulletin of JSME. – 1984. – Vol. 27, №234. –P. 2747-2754.

[8] 8 Tanbayev K., Nukeshev S., Engin T. et al. Flat spray nozzle for intra-soil application of liquid mineral fertilizers // Acta Technologica Agriculturae. – 2023. Vol 26, №2. – P. 65-71.

[9] 9 Watson E. The radial spread of a liquid jet over a horizontal plane // Journal of Fluid Mechanics. – 1964. – Vol. 20, №3. – Р. 481-499.

[10] 10 Wu D., Guillemin D., Marshall A.W. A modeling basis for predicting the initial sprinkler spray // Fire Safety Journal. – 2007. – Vol. 42. – Р. 283-294.

[11] 11 Fritz B., Hoffmann C., Czaczyk Z., Bagley W et al. Measurement and clas-sifycation methods using the ASAE S572.1 reference nozzles // Journal of Plant Pro-tection Research. – 2012. – Vol. 52. – Р. 447-457.

[12] 12 Schlichting H., Gersten K. Boundary–Layer Equations in Plane Flow; Plate Boundary Layer // In book: Boundary-Layer Theory. – Berlin, Heidelberg: Springer, 2017. – P. 145-164.

[13] 13 Пажи Д.Г., Галустов В.С. Основы техники распыливания жидкостей. – М.: Химия, 1984. – 256 с.

[14] 14 Белов И.А. Взаимодействие неравномерных потоков с преградами. – Л.: Машиностроение, 1983. – 144 с.

[15] 15 De Cock N., Massinon M. et al. Dynamics of a thin radial liquid flow // Fire Safety Journal. – 2016. – Vol. 83. – P. 1-8.

[16] 16 Clanet C., Villermaux E. Life of a smooth liquid sheet // Journal of Fluid Mechanics. – 2002. – Vol. 462. – Р. 307-340.

[17] 17 Sanjai P.R. Jet Impingement on a Flat Plate with Different Plate Parameters // International Journal of Research in Engineering, Science and Management. – 2018. – Vol. 1, №6. – Р. 49-51.

[18] 18 Sagot B., Antonini G., Christgen A. et al. Jet impingement heat transfer on a flat plate at a constant wall temperature. // International Journal of Thermal Sciences. – 2008. – Vol. 4. – P. 1610-1619.

[19] 19 Becze S., Vuscan G. Comparison study between two types of nozzles for a turbocharger balancing machine using Ansys software // Matec Web of Conferences. – 2019. – Vol. 299. – Р. 04007-1-04007-6.

[20] 20 Wang J., Liang Q., Zeng T. et al. Drift Potential Characteristics of a Flat Fan Nozzle: A Numerical and Experimental Study // Appl. Sci. – 2022. – Vol. 12. – Р. 6092-1-6092-16.