DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2022.52.86-98

Чисельне моделювання сповільнювача насіння пневматичної сівалки точного висіву

Е.Б. Алієв, П.Є. Безверхній

Об авторах

Е.Б. Алієв, старший дослідник, доктор технічних наук, директор, Інститут олійних культур НААН, м.Запоріжжя, Україна, e-mail: aliev@meta.ua, ORCID ID: 0000-0003-4006-8803

П.Є. Безверхній, аспірант, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: niklinko21@gmail.com

Анотація

В результати чисельного моделювання сповільнювача насіння пневматичної сівалки John Deere в програмному пакеті Star CCM+ отримано візуалізацію процесу руху насіння і повітряного потоку в робочій області сповільнювача. За результатами чисельного моделювання і обробки отриманих даних в програмному пакеті Wolfram Mathematica отримані рівняння регресії третього порядку в розкодованому вигляді без урахуванням значущих коефіцієнтів за t-критерієм Стьюдента залежностей швидкості повітряного потоку, швидкості насіння на виході сповільнювача насіння і коефіцієнта зміни норма висіву від швидкості повітряного потоку на вході і відношення площі випускних отворів до площі входу.

Ключові слова

насіння, сівалка, точний висів, сповільнювач, моделювання, симуляція, швидкість

Повний текст:

PDF

References

1. Boyko, A., Sviren, N., Sysolin, P., Petrenko, N. (2000). Problemy sovershenstvovaniya i tendentsii razvitiya posevnoy tekhniki [Problems of improvement and trends in the development of sowing equipment]. Tekhnika APK – Equipment of the AIC, 11–12, 8–10 [in Russian].

2. Radnaev, D.N. (2011). Usloviya primeneniya pokazateley effektivnosti posevnykh agregatov [Conditions for the use of indicators of the efficiency of seeding units]. Vestnik KrasGAU – Bulletin of KrasGAU, 3, 141–146 [in Russian].

3. Aulin, V.V., Pankov, A.A. (2015). Tekhnyko–ékonomycheskoe obosnovanye y analyz perspektyv tochnoho poseva zernovykh kulʹtur pnevmostruynymy apparatamy [Feasibility study and analysis of prospects for accurate sowing of grain crops by pneumatic jets]. Konstrujuvannja, vyrobnyctvo ta ekspluatacija silʹsʹkohospodarsʹkyx mashyn – Design, manufacture and operation of agricultural machinery, Issue 45, Part 2, 7–14 [in Ukrainian].

4. Pastukhov, V.I., Starch, D.V. (2017). Yakisni pokaznyky roboty sivalky dlya sumisnykh posiviv. [Qualitative indicators of seeder operation for compatible crops]. Problems of design, production and operation of agricultural machinery : XI Mizhn. nauk.–prakt. konf (m. Kropyvnytskyi) – XI International Scientific and Practical Conference (pp. 209-210). Kropyvnytskyi. CNTU [in Ukrainian].

5. Needham Ag Technologies. (2021). Product Guide. Research Product Sales Customer Service. North Calhoun. 92 p. Retrieved from http://www.needhamag.com/documents/ Needham_Ag_2022_Product_Guide.pdf

6. Yang, L., Yan, B. X., Yu, Y. M., He, X. T., Liu, Q. W., Liang, Z. J., Yin, X., Zhang, D. (2016). Global overview of research progress and development of precision maize planters. Int J Agric & Biol Eng. 9(1). P. 9-26.

7. Boiko, A., Popyk, P., Gerasymchuk, I., Bannyi, O., Gerasymchuk, N. (2018). Application of the new structural solutions in the seeders for precision sowing as a resource saving direction. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 5(1 (95). P. 46–53. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.142023

8. Koller, A.A. (2005). Design, performance prediction and validation of a seed orienting corn planter. Master of Science in Aerospace Engineering. Georgia Institute of Technology. Atlanta, GA. 111 p.

9. Turan, J., Višacki, V., Sedlar, A., Pantelić, S., Findura, P., Máchal, P., Mareček, J. (2015). Seeder with Diff erent Seeding Apparatus in Maize Sowing. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 63(1), P. 137–141 [in Latin].

10. Pankov, A.O. (2018). Naukovi osnovy pidvyshchennya efektyvnosti roboty zernovykh sivalok zastosuvannyam pnevmatychnykh vysivnykh prystroyiv dyskretnoyi diyi. [Scientific bases of increase of efficiency of work of grain seeders by application of pneumatic sowing devices of discrete action]. The dissertation on competition of a scientific degree of the doctor of technical sciences on a specialty 05.05.11 - Machines and means of mechanization of agricultural production. Kropyvnytskyi. CNTU. 456 c. [in Ukrainian].

11. Belodedov,V., Nosko, P., Boyko, G., Fil, P., Mazneva, M. (2013). Parameter optization of dosator for technique cultures on the quantity intervals, close by to calculation. TEKA Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture. Vol. 13., № 4. Lublin. Р. 18–24.

12. Belodedov, V., Nosko, P., Fil, P., Stavitskiy, V. (2007). Parameter optimization using coefficient of variation of intervals for one–seed sowing apparatus with horizontal disk during maize seeding. TEKA Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture. V. VII. Р. 31–37.

13. Aliiev, E.B. (2019). Fizyko-matematychni modeli protsesiv pretsyziynoyi separatsiyi nasinnyevoho materialu sonyashnyku: monohrafiy. [Physical and mathematical models of processes of precision separation of sunflower seed material: monograph]. Zaporozhye: STATUS. 196 p.

14. Aliev, E.B., Bandura, V.M., Pryshliak, V.M., Yaropud, V.M., Trukhanska, O.O. (2018). Modeling of mechanical and technological processes of the agricultural industry. INMATEH – Agricultural Engineering. Vol. 54, Nr. 1. P. 95-104.

15. Shevchenko, I., Aliiev, E. (2018). Study of the process of calibration of confectionery sunflower seeds. Food Science and Technology. Volume 12, Issue 4. P. 135-142.

16. Shevchenko, I., Aliiev, E., Viselga, G., Kaminski, J. R. (2021). Modeling Separation Process for Sunflower Seed Mixture on Vibro-Pneumatic Separators. Vol. 27(4). P. 311−320. https://doi.org/10.5755/j02.mech.27647

17. Aliiev, E.B., Lupko, K.O. (2020). Morfolohichni oznaky i fizyko-mekhanichni vlastyvosti nasinnya dribnonasinnykh kulʹtur [Morphological features and physical and mechanical properties of seeds of small-seeded crops]. Design, manufacture and operation of agricultural machinery. Vol. 50. P. 27-35. DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2020.50.27-35. [in Ukrainian].

18. Polyakov, A.I., Boyko, K.Ya., Nikitenko, O.V. (2010). Formyrovanye produktyvnosty podsolnechnyka y soy pod vlyyanyem deystvyya kompleksnykh udobrenyy. [Formation of productivity of sunflower and soy under the influence of action of complex fertilizers]. Scientific and technical bulletin of the Institute of Oilseeds of NAAS. № 15. P. 112-118. [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія

  1. Бойко А., Свирень Н., Сысолин П., Петренко Н. Проблемы совершенствования и тенденции развития посевной техники. Техніка АПК. 2000. № 11–12. С. 8–10.
  2. Раднаев Д.Н. Условия применения показателей эффективности посевных агрегатов. Вестник КрасГАУ. 2011. № 3. С. 141–146.
  3. Аулин В.В., Панков А.А. Технико–экономическое обоснование и анализ перспектив точного посева зерновых культур пневмоструйными аппаратами. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. 2015. Вип. 45, Ч. 2. С. 7–14.
  4. Пастухов В.І., Крохмаль Д.В. Якісні показники роботи сівалки для сумісних посівів. Проблеми конструювання, виробництва та експлуатації сільськогоподарської техніки: матеріали XI Міжн. наук.–практ. конф. Кропивницький. ЦНТУ, 2017. С. 209-210.
  5. Needham Ag Technologies. (2021). Product Guide. Research Product Sales Customer Service. North Calhoun. 92 p. URL: http://www.needhamag.com/documents/Needham_Ag_2022_Product_Guide.pdf
  6. Yang L., Yan B. X., Yu Y. M., He X. T., Liu Q. W., Liang Z. J., Yin X., Zhang D. Global overview of research progress and development of precision maize planters. Int J Agric & Biol Eng. 2016. 9(1). P. 9-26.
  7. Boiko A., Popyk P., Gerasymchuk I., Bannyi O., Gerasymchuk N. Application of the new structural solutions in the seeders for precision sowing as a resource saving direction. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. 5(1 (95). P. 46–53. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.142023
  8. Koller A.A. Design, performance prediction and validation of a seed orienting corn planter. Master of Science in Aerospace Engineering. Georgia Institute of Technology. Atlanta, GA, 2005. 111 p.
  9. Turan, J., Višacki, V., Sedlar, A., Pantelić, S., Findura, P., Máchal, P., Mareček, J. Seeder with Diff erent Seeding Apparatus in Maize Sowing. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 2015. 63(1). P. 137–141.
  10. Панков А.О. Наукові основи підвищення ефективності роботи зернових сівалок застосуванням пневматичних висівних пристроїв дискретної дії: дис. ... д-ра техн. наук: 05.05.11. Кропивницький. ЦНТУ, 2018. 456 c.
  11. Belodedov V., Nosko P., Boyko G., Fil P., Mazneva M. Parameter optization of dosator for technique cultures on the quantity intervals, close by to calculation. TEKA Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture. 2013. Vol. 13., № 4. Lublin. Р. 18–24.
  12. Belodedov V., Nosko P., Fil P., Stavitskiy V. Parameter optimization using coefficient of variation of intervals for one–seed sowing apparatus with horizontal disk during maize seeding. TEKA Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture. 2007. V. VII. Р. 31–37.
  13. Алієв Е.Б. Фізико-математичні моделі процесів прецизійної сепарації насіннєвого матеріалу соняшнику: монографія. Запоріжжя: СТАТУС. 2019. 196 с.
  14. Aliev E.B., Bandura V.M., Pryshliak V.M., Yaropud V.M., Trukhanska O.O. Modeling of mechanical and technological processes of the agricultural industry. INMATEH – Agricultural Engineering. 2018. Vol. 54, Nr. 1. P. 95-104.
  15. Shevchenko I., Aliiev E. Study of the process of calibration of confectionery sunflower seeds. Food Science and Technology. 2018. Vol. 12, Issue 4. P. 135-142.
  16. Shevchenko I., Aliiev E., Viselga G., Kaminski J. R. Modeling Separation Process for Sunflower Seed Mixture on Vibro-Pneumatic Separators. Mechanika. 2021. Vol. 27(4). P. 311−320. https://doi.org/10.5755/j02.mech.27647
  17. Алієв Е.Б., Лупко К.О. Морфологічні ознаки і фізико-механічні властивості насіння дрібнонасінних культур. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. 2020. Вип. 50. С. 27-35. DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2020.50.27-35.
  18. Поляков А.И., Бойко К.Я., Никитенко О.В. Формирование продуктивности подсолнечника и сои под влиянием действия комплексных удобрений. Науково-технічний бюлетень Інституту олійних культур НААН. 2010. № 15. С. 112-118.
Copyright (c) 2022 Е. Б. Алієв, П. Є. Безверхній