Nghiên cứu xác định một số thông số hợp lý cơ cấu vung của máy bắn thức ăn phục vụ nuôi trồng thủy sản​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP * * * NG UY ỄN ĐO AN HÙ NG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỢP LÝ CƠ CẤU VUNG CỦA MÁY BẮN THỨC ĂN PHỤC VỤ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội, 201 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP *** NGUYỄN ĐOAN HÙNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỢP LÝ CƠ CẤU VUNG CỦA MÁY BẮN THỨC ĂN PHỤC VỤ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Chuyên nghành : Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa NLN Mã số : 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐẬU THẾ NHU Hà Nội, 2012 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành Thuỷ sản Việt Nam đóng vai trị quan trọng phát triển kinh tế đất nước Quy mô Ngành Thuỷ sản ngày mở rộng vai trị Ngành Thuỷ sản tăng lên khơng ngừng kinh tế quốc dân Ngành Thuỷ sản ngành kinh tế kĩ thuật đặc thù bao gồm nhiều lĩnh vực hoạt động mang tính chất công nghiệp, nông nghiệp, thương mại dịch vụ, cấu thành hệ thống thống có liên quan chặt chẽ hữu với Trong ngành khai thác, đóng sửa tàu thuyền cá, sản xuất ngư lưới cụ, thiết bị chế biến bảo quản thuỷ sản trực thuộc cơng nghiệp nhóm A, ngành chế biến thuỷ sản thuộc nhóm cơng nghiệp B, ngành thương mại nhiều hoạt động dịch vụ hậu cần cung cấp vật tư chuyên chở đặc dụng thuộc lĩnh vực dịch vụ ni trồng thuỷ sản lại mang nhiều đặc tính ngành nơng nghiệp Vì vai trò ngày quan trọng Ngành Thuỷ sản sản xuất hàng hoá phục vụ nhu cầu tiêu dùng thực phẩm nước thu ngoại tệ, từ năm cuối thập kỉ 90, Chính phủ có ý qui hoạch hệ thống thuỷ lợi để phục vụ tốt cho phát triển nơng nghiệp mà cịn tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển mạnh nuôi trồng thuỷ sản, đặc biệt vùng Đồng Sông Cửu Long Kể từ năm 2000, nuôi thuỷ sản chuyển mạnh từ phương thức nuôi quảng canh sang quảng canh cải tiến, bán thâm canh thâm canh Nhiều mơ hình ni thâm canh theo công nghệ nuôi công nghiệp áp dụng, vùng ni tơm lớn mang tính chất sản xuất hàng hố lớn hình thành, sản phẩm ni mặn lợ mang lại giá trị xuất cao cho kinh tế quốc dân thu nhập đáng kể cho người lao động Một phận dân cư vùng ven biển giàu lên nhanh chóng, nhiều gia đình khỏi cảnh đói nghèo nhờ nuôi trồng thuỷ hải sản Trên giới, ước tính có khoảng 150 triệu người sống phụ thuộc hồn toàn hay phần vào Ngành Thuỷ sản Ngành Thuỷ sản coi ngành tạo nguồn ngoại tệ lớn cho nhiều nước, có Việt Nam Xuất thuỷ sản Việt Nam trở thành hoạt động có vị trí quan trọng hàng nhì kinh tế ngoại thương Việt Nam, kim ngạch xuất gia tăng hàng năm năm 2004 đạt gần 2,4 tỷ USD, vượt 20% so với kế hoạch, đưa chế biến thuỷ sản trở thành ngành công nghiệp đại, đủ lực hội nhập, cạnh tranh quốc tế dành vị trí thứ 10 số nước xuất thuỷ sản hàng đầu giới Phát triển nhanh nuôi trồng thủy sản theo hướng cơng nghiệp hóa đại hóa có hiệu , sức cạnh tranh cao phát triển bền vững, trở thành nghành sản xuất chủ lực cung cấp nguyên liệu cho chế biến xuất tiêu dùng nước, đồng thời tạo nhiều việc làm, tăng thu nhập cho ngư dân, đảm bảo an sinh xã hội, góp phần xóa đói giảm nghèo bảo vệ an ninh quốc phòng vùng biển, đảo Tổ quốc nhiệm vụ quan nước ta Mục tiêu chung chung phát triển nghành thủy sản đến năm 2020 Chính phủ phê duyệt số 332/QĐ-TTg ngày 03 tháng 03 năm 2011 đến năm 2015 sản lượng nuôi trồng thủy sản đạt 3,60 triệu tấn, diện tích 1,10 triệu ha; giá trị kim ngạch xuất đạt 3,5 - 4,0 tỷ USD, giải việc làm cho khoảng 3,0 triệu lao động, đến năm 2020 sản lượng nuôi trồng thủy sản đạt 4,5 triệu tấn, diện tích 1,2 triệu ha; giá trị kim ngạch xuất đạt 5,0 5,5 tỷ USD, giải việc làm cho khoảng 3,5 triệu người Một nhiệm vụ là: sản xuất thức ăn, chế phẩm sinh học vật tư thiết bị phục vụ nuôi trồng thủy sản: phát triển nhanh ngành công nghiệp sản xuất thức ăn, chế phẩm sinh học, vật tư thiết bị phục vụ nuôi trồng thủy sản, gắn kết với xây dựng vùng nuôi thủy sản nguyên liệu, đồng thời đảm bảo sản phẩm có chất lượng cao giá thành hợp lý.Tính đến nay, nhiều cảng cá quan trọng xây dựng theo chương trình Biển đơng hải đảo, cụ thể là: Cơ Tô (Quảng Ninh), Bạch Long Vĩ Cát Bà (Hải Phịng), Hịn Mê (Thanh Hố), Cồn Cỏ (Quảng Trị), Lí Sơn (Quảng Nam), Phú Q (Bình Thuận), Cơn Đảo (Bà Rịa-Vũng Tàu), Hòn Khoai (Cà Mau), Nam Du, Thổ Chu Phú Quốc (Kiên Giang) Hệ thống cảng cá tuyến đảo hoàn thiện đồng để phục vụ sản xuất nghề cá góp phần bảo vệ chủ quyền an ninh vùng biển tổ quốc.Tuy nhiên nghành ni thủy sản nói chung ni cá nói riêng cịn theo lối truyền thống cũ, ngư dân lao động chân tay nhiều , việc đưa thiết bị máy móc, ứng dụng vào ni trồng thủy sản hạn chế, trước chưa quan tâm mức, mức hỗ trợ vốn hạn hẹp.Việc nuôi lồng biển phát triển da dạng, nên việc nghiên cứu ứng dụng, thiết kế chế tạo máy móc thiết bị phục vụ cho công việc nuôi trồng thủy sản cấp thiết, với lý nên Chúng Tôi chọn đề tài “ Nghiêu cứu xác định số thông số hợp lý cấu vung máy bắn thức ăn phục vụ nuôi trồng thủy sản” + Ý nghĩa khoa học đề tài: Xây dựng số thông số tối ưu máy bắn thức ăn dạng cánh vung phục vụ nuôi thủy sản + Ý nghĩa thực tiển đề tài: Là sở cho việc tính tốn kết cấu máy, lựa chọn thông số tối ưu Tốc độ quay đĩa vung, góc nghiêng cánh vung, vị trí cấp liệu từ có sở cho việc thiết kế máy bắn thức ăn Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1: Nghiên cứu tình hình ni trồng thủy sản giới nước 1.1.1 Tình hình ni trồng thủy sản giới [10] Theo thống kê FAO, tỷ lệ tăng sản lượng NTTS trung bình năm NTTS tính rừ năm 1970 tới 8,9% , tỷ lệ tăng thủy sản khai thác 1,4% sản phẩm thịt gia súc chăn nuôi gia súc 2,8% Sản lượng NTTS giới năm 2001 đạt 48,42 triệu tấn, động vật thủy sản 37,85 triệu thực vật thủy sinh đạt 10,56 triệu Tổng sản lượng NTTS giới năm 2000 đạt 45,71 triệu , nhuyễn thể 10.73 triệu tấn, thực vật thủy sinh 10,13 triệu tấn, giáp xác 1,65 triệu tấn, động vật lưỡng cư rùa biển 100,271 Các số chứng tỏ đối tượng NTTS phong phú đa dạng nhiên thực tế có tới 21,2% sản lượng NTTS tồn cầu khơng báo cáo thuộc lồi Có khoảng 210 lồi thủy sản, kể thực vật thủy sinh ni trồng, có 131 loài cá, 42 loài nhuyễn thể, 27 loài giáp xác, loài thực vật thủy sinh, loài động vật lưỡng cư rùa biển Nuôi biển nước lợ ven biển chiếm 54,9%, nuôi chiếm 45,1% Trong giai đoạn ni lại có mức tăng trung bình năm cao với 9,7%, sau ni nước lợ 8,4% ni biển tăng 8,3% Tính sản lượng nuôi nước lợ chiếm 4,6% tính giá trị chúng lại chiếm 15,7% tồn giá trị NTTS Bảng 1.1: Sản lượng NTTS giới theo vùng nước Nhóm lồi Cá, giáp xác, nhuyễn thể Thực vật Thủy sinh Tổng số Q: Số lượng (Tấn), V: Giá trị( Ngàn USD) Theo thống kê FAO, nước phát triển sản xuất tới 912% lượng NTTS đặc biệt thời gian qua tang mạnh - Châu Á: 41,72 triệu chiếm 91,3% sản lượng toàn giới - Châu Âu: 2.03 triệu cgeems 4,4% - Châu Mỹ latinh Caribê: 0.87 triệu tấn, chiếm 1,8% - Bắc Mỹ: 0,55 triệu tấn, chiếm 1,2% - Châu Phi 0,40 triệu tấn, chiếm 0,9% - Châu đại dương: 0,14 triệu chiếm 0,3% Bảng 1.2: 10 nước nuôi trồng thủy sản hàng đầu giới Nước Trung Quốc Ấn Độ Nhật Bản Philip Pin Inđônêxia Thái Lan Hàn Quốc Băng Laddet Việt Nam Na Uy 1.2.2.Tình hình ni trồng thủy sản nước Thuỷ sản ngành hàng có vị trí quan trọng kinh tế giới nói chung Việt Nam nói riêng Đối với nước ta, thuỷ sản cung cấp nguồn thực phẩm quan trọng cho tiêu dùng nước góp phần khơng nhỏ tổng kim ngạch xuất nước nhà Với tiềm to lớn, để phát triển thuỷ sản, với việc chủ động tiếp cận thị trường, thực công ”đổi mới” quản lý sản xuất kinh doanh thuỷ sản, Việt Nam đạt thành tựu đáng khích lệ, giá trị kim ngạch xuất thuỷ sản vượt qua ngưỡng tỷ đô la vào cuối năm 2002, ngày trở thành ngành quan trọng, góp phần thúc đẩy phát triển đất nước, tạo thêm nhiều việc làm tăng thu nhập cho người lao động, cải tạo mặt nông thôn ven biển Việt Nam Tuy nhiên, kết đạt ngành hàng thuỷ sản chưa tương xứng với tiềm phát triển Đặc biệt bối cảnh thương mại quốc tế nay, thương mại thuỷ sản phải cạnh tranh ngày gay gắt ngành hàng phải đối mặt với rào cản thương mại, kể rào cản trá hình Để thuỷ sản ngày phát triển xu hội nhập, Việt Nam gia nhập WTO, địi hỏi phải có biện pháp, bước thích hợp Tiềm thực trạng phát triển thủy sản Việt Nam Việt Nam nằm vị trí trung tâm khu vực Đơng Nam Á có diện tích đất liền 330.991 km2, có bờ biển dài, cịn phần lãnh hải vùng đặc quyền kinh tế khoảng triệu km2 Do trải qua nhiều vĩ độ Việt Nam cắt qua nhiều đơn vị địa chất - địa hình, khí hậu - thủy văn, thổ nhưỡng - sinh vật, làm tiền đề cho tính đa dạng sinh thái có Việt Nam nước có “tính biển” lớn nước ven biển Đông Nam Á, vùng biển rộng gấp lần diện tích đất liền, biển đất liền tạo nên vùng sinh thái khác với loài vật thủy sinh đa dạng, phong phú (môi trường nước mặn xa bờ, môi trường nước mặn gần bờ) 60 Mơ hình hàm vỡ vụn dạng thực sau thay giá trị mã có dạng sau:  - =1.336.10−3 n2 -1.5573.10−2 α2 - 9.129.10−3 ϕ2 -5.1451.10−1 n ϕ αϕ 4.186.10−1 α +3.1483 -5.759.10−4 α n + 2.373.10−3 +2.87485.10−2 ( 4.5) d, Dạng tắc mơ hình hồi quy Y- Ytâm = B11 X12 + B22 X22 + B33 X32 hệ số tắc 0.7402 0.8803 1.1639 Tất hệ số hàm tắc dấu dương hàm tầm xa bắn mặt tốn học có giá trị tối ưu nhiên giá trị khơng có độ tin cậy tâm mặt nằm ngồi vùng quy hoạch Điều hoàn toàn phù hợp việc nghiên cứu đơn yếu tố mà tiến hành vùng nghiên cứu hàm có cực tiểu điều khơng xác định điều véc tơ riêng U ( A=UWUt) -0.5974 -0.7894 0.1410 0.7573 -0.6132 -0.2245 -0.2637 0.0274 -0.9642 4.2.5 Giải toán tối ưu Trong nghiên cứu thiết kế chế tạo mẫu máy nói chung ngồi vấn đề chất lượng làm việc phải đạt yêu cầu tối thiểu đề ra, cần phải lấy số tiêu khác để xem xét với mục đích đạt hiệu kinh tế cao Qua số nghiên cứu thực nghiệm mục trên, phần cần xem xét, so sánh, đánh giá tiêu làm việc hàm quãng đường bắn (L).và đỗ vỡ vun.( η ) Bài toán tối ưu định nghĩa sau: 61 tìm x1,x2,x3 cho thỏa mãn điều kiện tầm xa bắn L(Y1) ≥15 m , độ vỡ vun (Y2) ⇒min hàm tối ưu hóa điểm X(1 ) = 0.2579 X(2 ) = -0.6049 X(3 ) = 0.3804 Giá trị hàm điều kiện G 15m , độ vỡ vụn η = 7,5 ÷ 9% để từ có sở bước hoàn thiện thiết kế, chế tạo máy bắn thức ăn phục vụ nuôi trồng thủy sản Kiến nghị Do điều kiện khách quan hạn chế kinh phí nên luận văn nghiên cứu đến thơng số phận vung, chưa xét đến phận * cấp liệu ống dẫn đầu số lượng cánh vung Đề nghị cần đầu tư nghiên cứu phát triển công trình TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Xuân Hảo, Lương Q Cường, Đồn Xn Thìn (2001) Cơ sở lý thuyết xác định số thông số phận cắt lát mỏng khoai tây kiểu trống ly tâm, Hội thảo quốc tế giới hóa nơng nghiệp, vấn đề ưu tiên giai đoạn phát triển mới, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Trần Mạnh Hùng, Phạm Văn Lang, Hà Quốc Minh (1998), Đo lường thử nghiệm điện nông nghiệp thời kỳ mới, Cơ điện khí hóa nơng nghiệp với vấn đề cơng nghiệp hóa, đại hóa nghiệp nơng thơn Nxb Nông nghiệp, Hà nội Phan Văn Khôi(1987), Cơ sở đánh giá độ tin, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Phạm Văn Lang (1985), Cơ sở lý thuyết quy hoạch hóa thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch hóa thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Đậu Thế Nhu (1996), Chương trình xử lý thực nghiệm ứng dụng giới hóa nơng nghiệp, Báo cáo khoa học Viện điện nông nghiệp Chế biên nông sản, Hà Nội Đào Quốc Triệu (1986- 1991), Phương án giải toán tối ưu tổng quát nghiên cứu trình phức tạp với áp dụng quy hoạch hóa thực nghiệm vi tính Tuyển tập cơng trình nghiên cứu khoa học kỹ thuật, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội PHỤ LỤC Phụ lục Số liệu khảo sát 1.1 Ảnh hưởng α Va T 1.15E-01 1.02E-01 9.66E-02 9.36E-02 9.22E-02 9.22E-02 9.34E-02 9.60E-02 1.01E-01 1.09E-01 1.27E-01 t 1.61E-01 1.38E-01 1.21E-01 1.07E-01 9.66E-02 8.78E-02 8.05E-02 7.43E-02 6.90E-02 1.3 Ảnh hưởng t tới va T 1.61E-01 1.38E-01 1.21E-01 1.07E-01 9.66E-02 8.78E-02 8.05E-02 7.43E-02 6.90E-02 Phụ lục 2: Kết thí nghiệm đơn yếu tố 2.1 Ảnh hưởng tốc độ quay đĩa vung tới tầm xa băn độ vỡ vụn h 2.2 Ảnh hưởng góc nghiêng cánh vung tới tầm xa bắn độ vỡ vụn hạt 2.3 Ảnh hưởng góc tới tầm xa bắn độ vỡ vụn hạt 2.4 KẾT QUẢ XỬ LÝ SÔ LIỆU QHHTN HÀM TẦM BẮN (L) No 10 11 12 13 14 15 2.5 KẾT QUẢ XƯ LÝ SỐ LIEU QHHTN TỶ LỆ VỠ VỤN No 10 11 12 13 14 15 Một số hình ảnh chế tạo khảo nghiệm máy ... Căn vào nhiệm vụ nghiên cứu đặt đề tài, múc tiêu nghiên cứu thực nghiệm nhằm xác định ảnh hưởng số yếu tố vào tới thông số máy bắn thức ăn phục vụ nuôi trồng thủy sản tầm xa bắn máy, độ vỡ vụn... Đối tượng nghiên cứu đề tài là: phận vung hạt máy bắn thức ăn phục vụ nuôi trồng thuỷ sản 2.2.2- Phạm vi nghiên cứu: Đưa thông số tối ưu để máy đạt được: + Năng suất bắn: Máy bắn thức ăn cho cá... thông số hợp lý cấu vung máy bắn thức ăn phục vụ nuôi trồng thủy sản” + Ý nghĩa khoa học đề tài: Xây dựng số thông số tối ưu máy bắn thức ăn dạng cánh vung phục vụ nuôi thủy sản + Ý nghĩa thực