RSAU-MTAA
Electronic Library

     

Details

Title: Исследование процесса электронагрева газа в рабочем объеме дирижабля сельскохозяйственного назначения = Electrical heating of gas in the working volume of agricultural airships // АГРОИНЖЕНЕРИЯ. – 2025. – Том 27, №.5
Creators: Белов М.И.; Белов Д.В.; АНДРЕЕВ С. А.; Кабдин Н.Е.; СЕЛЕЗНЕВА Д.М.
Imprint: Москва: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2025
Collection: Журнал «Агроинженерия»
Subjects: ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ — автоматизация сельского хозяйства; дирижабль сельскохозяйственного назначения; подъемная сила; нагрев; электронагрев газа; электронагреватель; токопроводящие элементы; параллелепипед; сопротивление; ток; мощность; алгоритм расчета параметров электронагревателя; agricultural airship; lift; heating; electrical heating of gas; electric heater; current-conducting elements; parallelepiped; resistance; current; power; algorithm for calculating the parameters of an electric heater
UDC: 629.733.5-62:621.365.4
Document type: Article, report
File type: PDF
Language: Russian
DOI: 10.26897/2687-1149-2025-5-82-89
Rights: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally: New arrival; All documents
Record key: RU/ЦНБ имени Н.И. Железнова/EPERIODIKA/EPERIODIKA-20251023-87842

Allowed Actions: Read Download (0.8 Mb)

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Мониторинг местности, наблюдение за сельскохозяйственными животными, ретрансляцию радиосигналов с наземных датчиков можно осуществлять с помощью дистанционно управляемого дирижабля. Регулировать высоту полета дирижабля сельскохозяйственного назначения целесообразно изменением температуры газа в рабочем объеме. Быстрый и равномерный электронагрев газа можно осуществлять за счет энергии бортовой сети. Предложено выполнить электронагреватель в виде параллелепипеда, расположенного внутри рабочего объема дирижабля. При этом ребра параллелепипеда – это токопроводящие элементы, обладающие большим удельным сопротивлением. Снижение массы конструкции обеспечивается сокращением проводов с большим сечением. Подвод электрической энергии от бортового аккумулятора к электронагревателю предложено провести к двум наиболее удаленным точкам. Критерием подбора сопротивлений ребер параллелепипеда является одинаковая скорость выделения тепловой энергии при протекании электрического тока через единицу длины токопроводящих элементов электронагревателя. С целью определения параметров электронагревателя из токопроводящих элементов представлен алгоритм вычислительных операций. На основании законов Кирхгофа установлена связь между сопротивлениями нагревательных элементов, напряжения источника питания и током в каждом нагревательном элементе. Для вычисления сопротивлений нагревательных элементов определены дополнительные условия и составлены 3 системы из 25 алгебраических уравнений, связывающих электротехнические параметры процесса. Установлено, что сопротивления токопроводящих элементов нагревателя, обеспечивающие одинаковое тепловыделение во всех элементах на единицу длины, однозначно связаны с отношением максимальной и минимальной длин элементов, напряжением источника тока и его мощностью. Определены условия изменения мощности и выделяемой теплоты изменением сопротивлений электронагревателя. Представлен алгоритм расчета параметров электронагревателя. Алгоритм позволят оперативно вычислять величины сопротивлений токопроводящих элементов, обеспечивающих одинаковое выделение тепловой энергии во всех участках разветвленной электрической цепи./. Remotely controlled airships offer promising solutions for terrain monitoring, livestock observation, and relaying signals from ground-based sensors in agricultural settings. Controlling an airship’s altitude by adjusting the gas temperature within its working volume presents an efficient approach. This can be achieved through rapid and uniform electrical heating of the gas using onboard power. This article proposes a parallelepiped-shaped electric heater, positioned inside the airship’s working volume, where the edges of the parallelepiped act as high-resistivity, current-conducting elements. To minimize weight, the design reduces the number of thick wires by supplying electrical energy from the onboard battery to two of the most distant points on the heater. The key design criterion is achieving a uniform heat release rate per unit length across all current-conducting elements. To determine the necessary parameters, the authors developed an algorithm to calculate the required resistances. Based on Kirchhoff’s laws, they established the relationship between element resistances, power source voltage, and current distribution. The algorithm incorporates additional conditions to solve three systems of 25 algebraic equations, linking the electrical parameters. The results demonstrate that the ratio of maximum to minimum element lengths, the source voltage, and the desired power uniquely determine the resistances ensuring uniform heat release per unit length across all elements. Furthermore, the algorithm identifies conditions for adjusting power and heat release by modifying the electric heater’s resistances. The presented algorithm enables rapid calculation of resistance values for the current-conducting elements, guaranteeing consistent heat generation throughout the branched electrical circuit.

Document access rights

Network User group Action
RSAU-MTAA CSL Local Network All Read Print Download
-> Internet All Read Print Download

Table of Contents

  • ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПК
  • Обработка почвы с подачей сжатого воздуха – путь к быстрому восстановлению структуры почвы
  • А.Ю. Измайлов1, А.С. Дорохов2, И.Р. Рахимов3, Н.В. Алдошин4*, Д.А. Ялалетдинов5
  • Анализ динамической модели вспушивателя лент льна
  • Г.А. Перов1*, М.М. Ковалев2, Р.А. Ростовцев3, М.Г. Перов4, И.Л. Абрамов5
  • Агротехническая оценка машины для вытирания и скарификации семян бобовых трав КС-0,3П
  • В.А. Лазыкин1*, А.И. Бурков2, А.Л. Глушков3, В.Ю. Мокиев4
  • Взаимосвязь интенсивности выделения зерна триером со скоростным режимом работы
  • Н.П. Тишанинов1*, А.В. Анашкин2, С.В. Емельянович3
  • Алгоритм расчета параметров процесса сепарации зерна в гравитационном сепараторе
  • Т.А. Клевцова1*, А.В. Гвоздев2, Я.А. Мирошниченко3
  • Модернизированная система автопоения на откормочных фермах КРС
  • Т.Н. Толстоухова1*, И.В. Назаров2, А.А. Поцелуев3
  • ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС В АПК
  • Интенсификация процесса погружной очистки деталей ультразвуковыми колебаниями
  • В.М. Корнеев1*, Д.И. Петровский2, Н.В. Корнеев3
  • Теоретические основы фрикционного нанесения антиизносных покрытий
  • В.И. Балабанов1*, Н.Н. Ивахненко2, Д.В. Добряков3
  • Исследование влияния разбавителя на реологические и технологические свойства эпоксидных композитов
  • Р.М. Касимов1, Р.А. Алехина2, Н.Д. Блинов3, А.С. Свиридов4*
  • Расчeт размеров единичной сварочной площадки при электроконтактной приварке металлической ленты
  • А.В. Серов1, Н.В. Серов2*, Д.М. Скороходов3
  • ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
  • Исследование процесса электронагрева газа в рабочем объеме дирижабля сельскохозяйственного назначения
  • М.И. Белов1, Д.В. Белов2, С.А. Андреев3*, Н.Е. Кабдин4, Д.М. Селезнева5
  • ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
  • Лингвистические аспекты формирования профессионального самоопределения студентов аграрного вуза: от семантического анализа к речевым стратегиям профориентации
  • И.В. Куламихина1, Ж.Б. Есмурзаева2, А.Ю. Алипичев3*
  • FARM MACHINERY AND TECHNOLOGIES
  • Soil treatment with compressed air as a way to restore the soil structure
  • A.Yu. Izmaylov1, A.S. Dorokhov2, I.R. Rakhimov3, N.V. Aldoshin4*, D.A. Yalaletdinov5
  • Analysis of the dynamic model of a flax stem strip fluffer
  • G.A. Perov1*, M.M. Kovalev2, R.A. Rostovtsev3, M.G. Perov4, I.L. Abramov5
  • Agrotechnical evaluation of the KS-0.3P machine for rubbing out and scarifying legume grass seeds
  • V.A. Lazykin1*, A.I. Burkov2, A.L. Glushkov3, V.Yu. Mokiev4
  • Relationship between the intensity of grain release by an indented cylinder separator and the speed mode of operation
  • N.P. Tishaninov1*, A.V. Anashkin2, S.V. Emelyanovich3
  • Algorithm for calculating grain separation parameters in a gravity separator
  • T.A. Klevtsova1*, A.V. Gvozdev2, Ya.A. Miroshnichenko3
  • Automatic watering system on cattle fattening farms
  • T.N. Tolstoukhova1*, I.V. Nazarov2, A.A. Potseluev3
  • TECHNICAL SERVICE IN AGRICULTURE
  • Intensification of submersion cleaning of parts using ultrasonic oscillations
  • V.M. Korneev1*, D.I. Petrovsky2, N.V. Korneev3
  • Theoretical foundations of frictional application of anti-wear coatings
  • V.I. Balabanov1*, N.N. Ivakhnenko2, D.V. Dobryakov3
  • Study of the effect of a diluent on the rheological and technological properties of epoxy composites
  • R.M. Kasimov1, R.A. Alekhina2, N.D. Blinov3, A.S. Sviridov4*
  • Calculation of welding point dimensions during electrical contact welding of a metal tape
  • A.V. Serov1, N.V. Serov2*, D.M. Skorokhodov3
  • POWER SUPPLY AND AUTOMATION OF AGRICULTURAL PRODUCTION
  • Electrical heating of gas in the working volume of agricultural airships
  • M.I. Belov1, D.V. Belov2, S.A. Andreev3*, N.E. Kabdin4, D.M. Selezneva5
  • THEORY AND METHODOLOGY OF PROFESSIONAL EDUCATION
  • Linguistic aspects of building professional self-determination of agrarian university students: from semantic analysis to verbal strategies of career guidance
  • I.V. Kulamikhina¹, Zh.B. Esmurzaeva², A.Yu. Alipichev3*

Usage statistics

stat Access count: 12
Last 30 days: 12
Detailed usage statistics