В сельском хозяйстве важную роль играют системы водоснабжения, раздачи жидких кормов, удаления жидкого навоза, внесения жидких удобрений и другие гидравлические системы, обеспечивающие максимальное сокращение затрат ручного труда и улучшающие условия работы обслуживающего персонала [4, 9]. Кормораздающие механизмы должны отвечать следующим основным требованиям: обеспечивать равномерность и точность раздачи кормов, его дозирование; не допускать загрязнения корма; исключить травмирование животных [3, 12, 13]. Для регулирования потоков проводимой среды (ПС) в этих системах нужна трубопроводная арматура. Наиболее полно предъявляемым требованиям соответствуют трубы из полимерных материалов и шланговые регулирующие устройства (РУ). Свойства материала трубы и шланга РУ подбираются к свойствам ПС.
В настоящее время большой интерес имеют закрученные потоки проводимой среды вокруг оси трубопроводов [17]. В такой трубе несущая способность и эффективность работы потока возрастают благодаря уменьшению трения и предотвращению осадкообразования. Нами получен патент [2, 8, 14] на полезную модель «Регулирующее устройство» с закручиванием потока ПС (рис. 1).
Посредством привода 1 втулка 2 вращается вокруг оси РУ, вместе с ней перемещаются концы стержней 3, при этом стержни пережимают шланг 4, из которого образуются винтообразные каналы. При этом втулка 5, к которой прикреплены противоположные концы стержней, перемещается только вдоль оси РУ. РУ имеет четыре стержня, поэтому образуются четыре одинаковых канала. При расположении стержней параллельно оси РУ открыто, имеет минимальный коэффициент сопротивления и является полнопроходным. РУ закрыто при повороте втулки 2 на 180°. Расчетные исследования выполнены на основании уравнений Бернулли [6, 10, 11, 15, 18–20] и в программном обеспечении SolidWorks 2017, рис. 2.
В плоскостях построим промежуточные сечения, выделив на каждом на одинаковом расстоянии одинаковое количество точек. Проведем линии через соответствующие точки через каждую плоскость, получим сетку. Зададим длину трубопровода до РУ и после РУ. Построим модель по общей сетке, зададим оболочку и проведем расчеты, вычислим площади проходного сечения в 5 плоскостях. Расчеты получаются укрупненными. Мало линий на эпюре скоростей.