Адаптивна гідропневматична мехатронна система зволоження повітря в тепличному об’єкті
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Степчук В.О.. Адаптивна гідропневматична мехатронна система зволоження повітря в тепличному об’єкті.
Робота складається з 6 розділів, має обсяг 125 аркушів, містить 57 ілюстрацій, 45 таблиць. При написанні роботи було використано 35 джерел.
Актуальність теми. Через надмірне зволоження повітря в теплиці часто спостерігається грибкове захворювання рослин, відповідно, знижується врожайність. Тому актуальною задачею є розроблення мехатронної системи зволоження повітря в теплиці, яка спроможна стабілізувати та підтримувати стале значення вологості повітря при різних фазах росту рослин, тобто, забезпечити пошарову стабілізацію та підтримку вологості повітря на потрібному рівні. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в рамках складової частини «Ресурсоефективне та чисте виробництво (РЕЧВ)» програми "Європейський Союз для довкілля" (EU4Environment) для країн Східного партнерства. Мета дослідження. Забезпечення підтримання сталих значень показників вологості повітря за допомогою створення автоматизованої мехатронної системи керування форсунками з випереджуючим алгоритмом керуванням, що базується на процесах переносу водяної пари в середині замкненого об’єму теплиці. Задачі дослідження: 1. Теоретичне обґрунтування процесу переносу водяної пари в теплиці. 2.Розробити математичну та комп’ютерну моделі теплиці. 3.Провести модельні дослідження розповсюдження і стабілізації вологості повітря по об’єму. 4.Розробити загальну структуру гідравлічної системи зволоження повітря та її розташування в теплиці. 5.Підібрати виконавчі пристрої, засоби контролю і керування. 6.Розробити програму для керування виконавчими пристроями.
Об’єкт дослідження : Автоматизована мехатронна система керування вологістю повітря в середині тепличного об’єкта. Предмет дослідження: Процес створення і підтримки параметрів відносної вологості повітря в середині замкненого об’єму теплиці з обмеженнями по: кількості відкритих вікон провітрювання та форсунок розпилення; швидкості повітряних потоків; температурному режиму. Методи дослідження : Для проведення моделювання розподілення вологості в теплиці, побудови графіків та розрахунків використовувалися програми: SOLIDWORKS Flow Simulation 2022, Microsoft Exсel 2019, CoDeSys. Наукова новизна одержаних результатів У дисертації вперше одержані такі нові наукові результати: 1. Досліджено розподіл вологості повітря в середині замкненого об’єму теплиці в залежності від зміни продуктивності вентилятора приточного повітря. 2. Досліджено розподіл температури повітря в середині замкненого об’єму теплиці в залежності від зміни продуктивності вентилятора приточного повітря. 3. Встановлено, шляхом моделювання, що для рівномірного зволоження повітря в теплиці відповідно до росту рослин (по вертикалі) необхідно встановити механічну систему піднімання та опускання трубопроводу з 6-ма форсунками.
Опис
Ключові слова
мехатронна система, мікроклімат, об’єкт тепличного господарства, структура, тепло-масоперенос, вологість повітря, алгоритми та режими керування, mechatronic system, microclimate, greenhouse facility, structure, heat and mass transfer, air humidity, control algorithms and modes
Бібліографічний опис
Степчук, В. О. Адаптивна гідропневматична мехатронна система зволоження повітря в тепличному об’єкті : магістерська дис. : 131 Прикладна механіка / Степчук Владислав Олександрович. - Київ, 2025. - 124 с.