Смарт-система поливу та зрошування для теплиці з 40-денним циклом вирощування городини

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorМуращенко, Альона Миколаївна
dc.contributor.authorГульков, Кирило Станіславович
dc.date.accessioned2026-01-19T15:59:47Z
dc.date.available2026-01-19T15:59:47Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractГоловною метою магістерської дисертації є розроблення інтегрованої смарт-системи краплинного поливу та зволоження повітря для тепличних комплексів. На початковому етапі проведено аналіз існуючих рішень і систем автоматизації, що дозволило сформувати технічні вимоги та критерії ефективності роботи майбутнього комплексу. У ході дослідження опрацьовано спеціалізовану літературу з гідравліки та автоматизації, на основі якої раціонально підібрано всі необхідні компоненти системи. Розроблено гідравлічні та електричні схеми, виконано інженерні розрахунки для трубопроводів, насосного обладнання, арматури, датчиків, виконавчих пристроїв та контролерів. Особливу увагу приділено системі зволоження повітря, що вимагає високої точності розрахунків. Визначено потрібну кількість форсунок, розраховано витрату води, робочі параметри та інші граничні умови, необхідні для формування стабільного дрібнодисперсного туману. У SolidWorks створено тривимірну модель форсунки та виконано симуляції внутрішньої течії, аналіз напружено-деформованого стану та оптимізацію геометрії. У ANSYS Fluent проведено CFD-моделювання й моделювання розпилення методом DPM для оцінки характеристик туманоутворення. Для автоматизації роботи розроблено електричну схему керування у FluidSim Hydraulics та створено алгоритми управління на базі програмованого логічного контролера. Підсумком дослідження є комплексний проєкт смарт-системи поливу та зволоження повітря, що охоплює гідравлічні, електричні, конструкторські, технологічні та програмні рішення. Отримані результати підтверджують ефективність та практичну придатність розробленої системи для використання в умовах промислової теплиці.
dc.description.abstractotherThe main goal of this master’s thesis is the development of an integrated smart system for drip irrigation and air humidification in greenhouse complexes. At the initial stage, an analysis of existing solutions and automation systems was conducted, which made it possible to formulate technical requirements and efficiency criteria for the future system. During the research, specialized literature on hydraulics and automation was studied, which enabled the rational selection of all necessary system components. Hydraulic and electrical schemes were developed, and engineering calculations were carried out for pipelines, pumping equipment, fittings, sensors, actuators, and controllers. Special attention was given to the air humidification subsystem, which requires high precision in engineering calculations. The required number of nozzles was determined, as well as the water flow rate, operating parameters, and other boundary conditions necessary for generating a stable fine-dispersed mist. A 3D nozzle model was created in SolidWorks, followed by simulations of internal fluid flow, stress–strain analysis, and optimization of the spray channel geometry. In ANSYS Fluent, CFD simulations and DPM spray modeling were performed to evaluate mist formation characteristics. To ensure automated operation of the system, an electrical control circuit was developed in FluidSim Hydraulics, and control algorithms were created based on a programmable logic controller. The result of the study is a comprehensive smart system for irrigation and air humidification, integrating hydraulic, electrical, structural, technological, and software components. The obtained results confirm the efficiency and practical applicability of the system for use in industrial greenhouse conditions.
dc.format.extent129 с.
dc.identifier.citationГульков, К. С. Смарт-система поливу та зрошування для теплиці з 40 денним циклом вирощування городини : магістерська дис. : 131 Прикладна механіка / Гульков Кирило Станіславович. - Київ, 2025. - 129 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78254
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectгідравлічна система
dc.subjectтеплиця
dc.subjectсистема зволоження повітря
dc.subjectсистема краплинного поливу
dc.subjectфорсунка
dc.subjecthydraulic system
dc.subjectgreenhouse
dc.subjectair humidification system
dc.subjectdrip irrigation system
dc.subjectnozzle
dc.subject.udc631.171; 004.8
dc.titleСмарт-система поливу та зрошування для теплиці з 40-денним циклом вирощування городини
dc.title.alternativeSmart irrigation and watering system for a greenhouse with a 40-day vegetable growing cycle
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Gulkov_magistr.pdf
Розмір:
4.14 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ПГМ)
Магістерські роботи