Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Оптимальные режимы нагружения несущих канатов подвесных лесотранспортных установок с учетом приведенной жесткости системы

Диссертация

Автор: Адамовский, Николай Григорьевич

Заглавие: Оптимальные режимы нагружения несущих канатов подвесных лесотранспортных установок с учетом приведенной жесткости системы

Справка об оригинале: Адамовский, Николай Григорьевич. Оптимальные режимы нагружения несущих канатов подвесных лесотранспортных установок с учетом приведенной жесткости системы : диссертация ... кандидата технических наук : 05.06.02 Львов, 1984 298 c. : 61 85-5/1789

Физическое описание: 298 стр.

Выходные данные: Львов, 1984






Содержание:

Введение
Глава 1 Газообмен и воздухообмен в системе почва-атмосфера
11 Анализ основных причин воздухо- и газообмена в почве
12 Кнудсеновские газопотоки в микрокапилярах почвогрунтов
13 Построение общей модели нейзотермического воздухообмена в почве
Глава 2 Методы исследования неизотермического воздухообмена в почве
21 Теоретическая оценка массопотоков воздуха в неизотермической твердой фазе почвогрунтов
22 Методы исследования микро - и макро проницаемости почвы
23 Метод определения проницаемости пористых материалов и перспективы его использования
24 Экспериментальные исследования неизотермического воздухообмена в почве
Глава 3 Роль почвы в изменении состава атмосферы с учетом ее неизотермичности
31 Расчет соотношений для потока газов в почвенном слое при неоднородном температурном поле
32 Оценка скорости обмена атмосферного и почвенного воздуха на основе предложенной модели нейзотермического воздухообмена
33 Анализ влияния температурных волн на неизотермический воздухообмен в почве
Глава 4 Лазерный метод определения газового состава приземного слоя воздуха
41 Теоретическая оценка чувствительности лидаров резонансного поглощения для контроля концентрации газов в приземном слое воздуха на трассах различной протяженности
42 Анализ возможных источников погрешностей в атмосферном канале
43 Структурное построение лазерной измерительной системы Заключение

Введение:
Широкое внедрение интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур требует существенно отличного научного обеспечения, характеризующегося, в частности, более глубокой интеграцией основных фундаментальных направлений агрометеорологии, агрофизики, почвоведения. К настоящему времени сформировалось устойчивое мнение, что совершенство научно-методического обеспечения на этапах вегетации агроценозов в определяющей степени зависит от полноты информации о процессах, происходящих в системе почва - растение - атмосфера. В связи с этим более детального изучения и системного контроля требует приземный слой воздуха, в котором происходят основные жизнеобеспечивающие процессы фотосинтеза дыхания и транспирации. Явно прослеживается тенденция возрастающего внимания к газовой фазе почв, объясняющаяся тем, что «в настоящее время аэрация почв стала основным лимитирующим фактором повышения урожая сельскохозяйственных культур.
Появление довольно обширных по объему и глубине исследований, в основном экспериментального характера, объяснение и понимание которых затруднено или невозможно в рамках общепринятых представлений, свидетельствует о том, что процессы, происходящие в газовой фазе почв, изучены далеко не полностью и нуждаются как в дальнейших уточнениях, так и в остановке принципиальных вопросов. [D.Hillel.Environmental Soil Physics, 1998, New Vork; Д.Роуэлл. Почвоведение. Методы и их применение. Колос, Москва, 1998, 486 стр.] И здесь ведущую роль призвано сыграть развитие физических идей и методов, как основополагающих, на базе которых могут развиваться химико-биологические представления о газовых процессах и их кинетике в системе почва - растение - атмосфера.
Сравнительный анализ публикаций по проблемам газовой и жидкой фазы почвы, свидетельствует все же о приоритетном внимании к последней, хотя, понятно, гидрофизические и газодинамические процессы взаимосвязаны. Есть основания утверждать, что аэрация почвы зависит от ее влажности и повышение второго фактора, зачастую, антагонистически влияет на первый. Такое положение выдвигает актуальную проблему оптимизации водно-воздушного режима почвы, которая может быть решена на основе создания адекватных физико-математических моделей.
Вопросы воздухо- и газообмёна в почве представляют не только агрофизический интерес, они тесно сопряжены и с экологическими проблемами. Известная роль почвы как глобального источника и стока газов, по существу являющейся гигантским фильтром атмосферы, так что экологические модели должны включить процессы, увязанные с дополнительными физическими представлениями о механизмах воздухообмена.
В настоящей работе центральная идея связана с соображениями о наличии ранее не рассматриваемого механизма газопереноса в почве, обусловленного органически присущей ей неизотермичностыо, который при определенных условиях может иметь существенное и даже определяющее значение. Предпринята попытка последовательно обосновать новый фактор газотечения в почве, привлекая общефизические соображения, термодинамику необратимых процессов и молекулярно-кинетическую теорию в сочетании с экспериментальными исследованиями на модельных и натуральных почвенных образцах. Обсуждаются такие близкие, по рассматриваемой, в целом, проблеме, вопросы, связанные с контролем динамики концентраций припочвенного слоя воздуха на основе лазерных методов.
Отмечая, что настоящая работа прежде всего направлена на изучение газообмена в системе почва - атмосфера, проведенные исследования носят сравнительный характер и могут быть использованы при изучении других неоднородных материалов и капиллярно-пористых структур, значимость которых в науке и технике постоянно расширяется. Простое перечисление областей их применения - электровакуумная промышленность (гетероструктуры, эмиссионные и антиэмиссионные катоды, плазменно-напыленные покрытия и т.д.), электрохимия, атомная энергетика, разделение изотопов и газов, порошковая металлургия, производство стройматериалов - свидетельствует о весьма важной роли и широких возможностях капиллярно-пористых структур.
Принимая во внимание объективно сложившуюся разрозненность и узконаправленность исследований в конкретных областях, в значительной степени сдерживающих их использование, представляется актуальным развитие теории газопереноса в капиллярно-пористых структурах, имеющих единую физическую сущность и описываемых идентичными физико-статистическими моделями и термодинамическими закономерностями. Это побудило к созданию, по возможности, более общих моделей, использование которых не ограничивается почтой и грунтом.
Имеющиеся многочисленные данные, публикуемые по вопросам почвоведения, зачастую даются во внесистемных единицах, что естественно затрудняет оценку и сравнение соответствующих количественных характеристик и вызывает потребность унификации данных на основе использования определенной системы единиц. В работе использована международная система единиц СИ, кроме специально оговоренных случаев, связанных с привлечением литературных источников.
Модель неизотермического воздухообмена в системе почва - атмосфера, выдвигаемая в настоящей работе в качестве одного из существенных механизмов, естественно, как и всякая модель реального физического процесса, страдает известным несовершенством и нуждается в дальнейшем улучшении. При этом, как представляется, на начальном этапе необходимо подвергнуть модель существенной идеализации с целью выявления принципиальных особенностей изучаемого процесса и его характеристик. Конечно, многочисленные сопряженные процессы должны быть учтены, что однако, требует специального изучения.
В работе, кроме основной идеи, связанной с наличием неизотермического воздухо-и газопереноса в почве, предложен метод его регистрации, разработан и испытан экспериментальный образец устройства, реализующего этот метод на почвенных и имитационных образцах. Проведен пробный анализ лазерных методов диагностики газовых компонент воздуха, предложена функциональная схема лазерной измерительной системы для контроля составляющих компонент припочвенного слоя воздуха на уровне фоновых концентраций.
В соответствии с основной задачей, поставленной в работе, материал по главам распределен следующим образом.
В первой главе, приведен подробный анализ литературных данных, относящихся к причинам воздухо- и газообмена в почве, обосновывается вывод о необходимости введения дополнительного фактора, влияющего на процесс аэрации почвы. Проведен краткий обзор роли термической диффузии газов в различных средах на их массоперенос, рассмотрены кнудсеновские газопотоки в микрокапилярных почво-грунтов. Предпринята попытка построения общей модели неизотермического воздухообмена в поверхностном слое почвы.
Во второй главе приведена теоретическая оценка массопотоков в системе почва -атмосфера на основе представлений термодинамики необратимых процессов и с точки зрения молекулярно-кинетической теории. Сопоставлены результаты феноменологической и молекулярно-кинетической теорий, обсуждается эффективность и целесообразность их применения.
На основе предложенного механизма дана трактовка многочисленных экспериментальных факторов, не имевших ранее достаточно убедительного объяснения, обоснована значимость указанных процессов в почве и других капиллярно-пористых структурах (КПС).
Здесь же приведены методы контроля неизотермического воздухообмена и структурных параметров почвы, характеризующих этот процесс. Приведены эксперименты, подтверждающие наличие неизотермического газообмена приземной атмосферы и почвы. Показана принципиальная возможность определения указанного процесса.
Предложены методы определения интегральных параметров микро- и макропроницаемости почвы, среднего радиуса микропор как на основе измерения стационарного так и нестационарного массопереноса газов в почвенном слое. Разработана принципиальная схема измерений интенсивности процесса неизотермического воздухообмена и структурно-морфологических параметров почвы: приведено описание экспериментального образца соответствующего устройства и определена характерная интенсивность процесса в почвенных и имитационных образцах.
В третьей главе построена физико-статистическая модель почвенной скелетной матрицы и на этой основе определены вероятностные характеристики, определяющие аэропоток в неоднородном температурном поле. Оценено влияние неизотермического воздухообмена в кинетике изменения состава приземного слоя атмосферы. Рассчитана скорость обмена атмосферного и почвенного воздуха на основе феноменологического и статистического методов. Сделан вывод о роли неизотермической составляющей в глобальном воздухообмене приземного слоя атмосферы.
В четвертой главе анализируется как один из возможных вариантов контроля динамики газового состава приземного слоя атмосферы, лазерный метод на основе резонансного поглощения. Обсуждаются вопросы помехоустойчивости, предлагается метод повышения чувствительности изменений, позволяющий проводить уверенный контроль концентраций на уровне фоновых. Приводятся результаты экспериментальных исследований. Сделан вывод об оптимальности использования лидарного метода для контроля динамики воздухо- и газообмена между почвой и атмосферой.
Основные результаты работы изложены в [1-10].