Determining the aerodynamic characteristics of the colorado potato beetle collection device

• Published in: Вестник Казанского государственного аграрного университетРno. 4; pp. 87 - 91
• Main Authors: Khasanov, I.Yu., Scientific and Production Centre "Sheryk" CoLtd, Salavat (Russian Federation), Khaziakhmetov, R.R, Valiev, A.R., Kazan State Agrarian Univ. (Russian Federation), Il'yasov, U.R., Ufa State Aviation Technical Univ., Ishimbay (Russian Federation)
• Format: Journal Article
• Language: Russian
• Published: 2013
• Subjects: AIR FLOW; EQUIPO; FEDERACION DE RUSIA; FEDERATION DE RUSSIE; FLUJO DE AIRE; FLUX D'AIR; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_24199; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_2631; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_30034; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_32808; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_33240; LEPTINOTARSA DECEMLINEATA; MATERIEL; MATHEMATICAL MODELS; MODELE MATHEMATIQUE; MODELOS MATEMATICOS; RUSSIAN FEDERATION
• ISSN: 2073-0462

There was developed a mechanical-air devices intended for collection of the Colorado potato beetle and its larvae, consisting of a casing of an oval shape, separated at the top, and a device, through which the casing arranged inside the airflow. The executed theoretical studies devoted to determining the necessary speed-fall of larvae and beetles, computer modeling of air flow inside the device to identify a rational form of housing and assess the impact of the presence of bushes on the velocity field. According to studies the authors prepared a formula and fall velocity values, depending on the orientation and size of insects in space. It was established that the rate of upflow more than 35 m/s provides puffing as adults and larvae, irrespective of their orientation in the housing. In the simulation of air flow within the enclosure, the system of hydrodynamic equations were solved by finite element method using the members of the software packages Salome and OpenFoam of freeware CAE-Linux distribution. It was established that the first in the center upward flow with the velocity of 35m/s is implemented, that blows bush. After that, the flow "leaves" to the right, because the bush creates a drag not symmetrical about a vertical plane, passing through the horizontal axis of the housing. Further in the device a stable motion flow counterclockwise was formed. The obtained results will allow to substantiate the rational form of housing and basic structural and technological parameters of rotor device for collecting the Colorado potato beetle and its larvae. Разработано пневмомеханическое устройство для сбора колорадского жука и его личинок, состоящее из кожуха в виде овала, разделенного наверху, и агрегата, с помощью которого внутри кожуха организован воздушный поток. Выполненные теоретические исследования посвящены определению необходимой скорости витания личинок и жуков, компьютерному моделированию воздушных потоков внутри устройства с целью выявления рациональной формы кожуха и оценке влияния наличия кустов на поле скоростей. По результатам исследований получены формула и значения скоростей витания в зависимости от ориентации и размеров насекомых в пространстве. Установлено, что скорость восходящего потока более 35 м/с обеспечивает отдув как взрослых особей, так и личинок независимо от их ориентации в кожухе. При моделировании воздушных потоков внутри кожуха решалась система уравнений гидродинамики методом конечных элементов с помощью входящих в состав свободно распространяемого дистрибутива CAE-Linux программных пакетов Salome и OpenFoam. Установлено, что вначале в центре реализуется восходящий поток со скоростью порядка 35 м/с, который обдувает куст. После чего поток "уходит" вправо вследствие того, что куст создает гидродинамическое сопротивление, не симметричное относительно вертикальной плоскости, проходящей через горизонтальную ось кожуха. Далее образовалось устойчивое движение потока против часовой стрелки внутри устройства. Полученные результаты позволят обосновать рациональную форму кожуха и основные конструктивно-технологические параметры пневмомеханического устройства для сбора колорадского жука и его личинок.