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植保无人机雾滴飘移测试试验台设计及飘移性能分析

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南方农机 2024年第7期55卷 70-72页

作者：陆宗明昆山市耕地质量与植物保护站江苏昆山215300

文章介绍了植保无人机在农业领域的应用,针对雾滴飘移问题,设计了一种雾滴飘移测试试验台,并对其进行了性能分析。通过该试验台的建立,可以评估无人机植保系统中雾滴飘移的影响因素,并提出相应的改进措施。试验结果表明,该测试试验台具... 详细信息

文章介绍了植保无人机在农业领域的应用,针对雾滴飘移问题,设计了一种雾滴飘移测试试验台,并对其进行了性能分析。通过该试验台的建立,可以评估无人机植保系统中雾滴飘移的影响因素,并提出相应的改进措施。试验结果表明,该测试试验台具有较好的精确度和可靠性,可为无人机植保技术的发展提供支持。

关键词：植保无人机雾滴飘移测试试验台性能分析

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风洞条件下雾滴飘移模型与其影响因素分析

农业机械学报 2014年第10期45卷 66-72页

作者：茹煜朱传银包瑞南京林业大学机械电子工程学院南京210037 中国民用航空总局第二研究所成都610041

航空喷雾作业受侧风的影响容易产生雾滴的随风飘失,影响喷雾效果。对影响雾滴飘移行为的相关因素进行了分析,运用在三维坐标系中建立的雾滴运动方程,获得了雾滴在侧风作用下的飘移预测模型,通过计算可以预测雾滴在侧风作用下的飘移距离... 详细信息

航空喷雾作业受侧风的影响容易产生雾滴的随风飘失,影响喷雾效果。对影响雾滴飘移行为的相关因素进行了分析,运用在三维坐标系中建立的雾滴运动方程,获得了雾滴在侧风作用下的飘移预测模型,通过计算可以预测雾滴在侧风作用下的飘移距离。利用风洞通过雾滴浓度测试方法进行了不同气流条件和喷雾条件下的雾滴飘移规律的试验研究,并通过线性回归模拟法计算获得雾滴在风洞试验条件下的实际飘移距离。试验结果显示,随着气流速度增大,雾滴飘移距离明显增加,小于200μm的雾滴在侧风作用下更容易发生飘移;对于雾滴粒径在250μm以上大雾滴虽然也会沿风洞下风方向发生飘移,但其垂直方向的动能也比较大,因而飘移距离比较短。通过分析比较了试验计算的雾滴飘移距离与运动模型得到的雾滴飘移距离预测值,雾滴飘移随雾滴粒径和气流大小的变化规律的结果比较吻合,雾滴运动模型作为雾滴飘移行为的显性表达式是可行的。

关键词：风洞雾滴飘移预测模型航空喷雾

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单旋翼植保无人机翼尖涡流对雾滴飘移的影响

农业机械学报 2018年第8期49卷 127-137,160页

作者：文晟韩杰兰玉彬尹选春卢玉华华南农业大学工程基础教学与训练中心广州510642 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心广州510642 华南农业大学工程学院广州510642

为研究单旋翼植保无人机翼尖涡流对雾滴飘移的影响特性,基于格子玻尔兹曼(Lattice-Boltzman,LBM)方法的自适应细化物理模型,对单旋翼无人机的旋翼流场进行了数值模拟。通过改变无人机喷杆的垂直距离和喷头在旋翼下方的位置,研究了不同... 详细信息

为研究单旋翼植保无人机翼尖涡流对雾滴飘移的影响特性,基于格子玻尔兹曼(Lattice-Boltzman,LBM)方法的自适应细化物理模型,对单旋翼无人机的旋翼流场进行了数值模拟。通过改变无人机喷杆的垂直距离和喷头在旋翼下方的位置,研究了不同飞行速度下,无人机翼尖涡流对雾滴飘移的影响规律。为捕获到不同粒径的雾滴在无人机下洗流场中的运动轨迹,采用基于拉格朗日离散相粒子跟踪法模拟了雾滴的运动轨迹。为验证数值模拟的准确性,进行了试验验证,研究结果表明:当无人机飞行速度大于3 m/s时,机身后方开始出现螺旋型尾涡,且飞行速度越大、飞行高度越高,尾涡向机身后方的扩散距离越远;当飞行速度为5 m/s、飞行高度为3 m时,38%的雾滴因螺旋尾涡而造成空中飘移,其中粒径小于100μm的雾滴约占总飘移雾滴数的80%;喷杆距离主旋翼的高度对雾滴因翼尖涡流造成的飘移影响不明显,但喷头的位置越靠近主旋翼的边缘,雾滴越容易被翼尖涡流卷吸。

关键词：单旋翼植保无人机翼尖涡流雾滴飘移数值模拟

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农药雾滴飘移控制技术研究进展

农业工程学报 2005年第1期21卷 186-190页

作者：刘秀娟周宏平郑加强南京林业大学机械电子工程学院南京210037

农药雾滴飘移是造成环境污染、农药流失、农药有效利用率低的一个重要原因,分析影响雾滴飘移的主要因素,研究农药雾滴飘移机理,不仅可以为控制雾滴飘移的喷雾部件的研究提供理论依据,同时对提高农药的施药效果,减少农药飘失,增强环境保... 详细信息

农药雾滴飘移是造成环境污染、农药流失、农药有效利用率低的一个重要原因,分析影响雾滴飘移的主要因素,研究农药雾滴飘移机理,不仅可以为控制雾滴飘移的喷雾部件的研究提供理论依据,同时对提高农药的施药效果,减少农药飘失,增强环境保护都具有重要的现实意义。该文分析了当前国外控制农药雾滴飘移的先进技术及喷雾部件的研究现状。通过分析中国农药使用现状及存在问题,提出在中国要有效控制雾滴飘移,除了采取合适的施药方法,还应进一步加强农药雾滴飘移控制技术及喷雾部件的研究。

关键词：农药使用雾滴飘移飘移控制

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喷雾参数间互作效应对农药雾滴飘移的影响

排灌机械工程学报 2019年第7期37卷 612-617,638页

作者：周瑞琼张慧春周宏平郑加强胡汉春南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037 江苏省生产力促进中心江苏南京210042

为了了解喷雾参数间互作效应对农药雾滴飘移的影响,建立了风速调节是0~6m/s的低速风洞,采用碳纤维棒收集垂直方向和水平方向上含荧光素钠的雾滴,由荧光分光光度计测定了收集杆上的荧光素钠的含量,利用SPSS软件进行分析.结果发现:雾滴飘... 详细信息

为了了解喷雾参数间互作效应对农药雾滴飘移的影响,建立了风速调节是0~6m/s的低速风洞,采用碳纤维棒收集垂直方向和水平方向上含荧光素钠的雾滴,由荧光分光光度计测定了收集杆上的荧光素钠的含量,利用SPSS软件进行分析.结果发现:雾滴飘移沉积与喷头类型、压力、喷雾介质、风速密切相关,影响雾滴飘移沉积的喷头结构参数和操作技术参数因素次序依次为风速、喷头类型、喷雾介质、压力.喷雾参数之间存在互作效应,喷雾介质与喷头类型、风速与喷头类型、风速与喷雾介质、喷雾介质与喷头类型与风速之间的互作效应较显著,其余喷雾参数之间的互作效应不显著.随着垂直高度和水平距离的增加,雾滴的沉积减少,随着喷雾压力和风速的增大,雾滴飘失严重,为了减少飘移,在实际田间喷雾作业时,要注重风速的选择.防飘移助剂Greenwet720有效地控制了雾滴的飘移沉积,表面活性剂Greenwet X-100增大了雾滴的飘移沉积.研究喷雾参数对雾滴飘移的互作效应的机理能减少雾滴飘移,提高施药的作业效率、增强病虫害防治效果、减少环境污染,对农业生产具有重要的理论和现实意义.

关键词：喷施农药互作效应低速风洞雾滴飘移喷雾介质

植保无人机喷洒作业雾滴飘移的质点运动学分析

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排灌机械工程学报 2021年第11期39卷 1177-1181,1188页

作者：邹雄徐让书李景春刘梓琳沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室辽宁沈阳110136

为了研究雾滴飘移对植保无人机喷洒作业质量的影响,基于多相流理论和质点运动学方法,对植保无人机喷洒的雾滴其受力和运动轨迹进行了理论分析与数学建模.在对近地面层和层流副层风速进行假设的基础上,即假设风速测量高度范围内的风速近... 详细信息

为了研究雾滴飘移对植保无人机喷洒作业质量的影响,基于多相流理论和质点运动学方法,对植保无人机喷洒的雾滴其受力和运动轨迹进行了理论分析与数学建模.在对近地面层和层流副层风速进行假设的基础上,即假设风速测量高度范围内的风速近似为线性函数分布,进行方程耦合迭代求解,分析了雾滴直径、飞行高度、飞行速度大小和航向、风速大小和风向、雾滴初始速度大小和方向对雾滴飘移的影响.进一步讨论了各因素之间耦合作用对雾滴飘移的影响,得到雾滴飘移浓度分布情况.结果表明:风速和风向对雾滴飘移距离影响较大;雾滴飘移距离和初始速度角度呈二次函数分布,在所给条件下经计算得出初始速度角在20°左右飘移距离最近;雾滴飘移主要集中分布在喷嘴周围,并且呈散射状分布.

关键词：植保无人机雾滴飘移质点运动学浓度分布耦合

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雾滴飘移预测试验研究

农机化研究 2020年第10期42卷 152-157页

作者：倪佳胜茹煜王水金孙笑雪南京林业大学机械电子工程学院南京210037

为了提高农药的使用效率和雾滴飘移预测的准确率,针对多因素对飘移距离和飘移量的影响进行比较分析,明确了包括4种喷头、低速风洞系统和喷雾系统的试验设计。首先,采用CFD数值模拟技术开展雾滴飘移规律的研究,且初步了解气流速度、喷头... 详细信息

为了提高农药的使用效率和雾滴飘移预测的准确率,针对多因素对飘移距离和飘移量的影响进行比较分析,明确了包括4种喷头、低速风洞系统和喷雾系统的试验设计。首先,采用CFD数值模拟技术开展雾滴飘移规律的研究,且初步了解气流速度、喷头高度及雾滴粒径对于雾滴飘移规律的影响;然后,利用水敏纸的采样方法、iDas Pro的数据分析方法及试验区域雾滴飘移量占比计算方法进行分析计算。在试验方案中记录了试验条件,对喷头粒径进行了标定,且合理布置水敏纸,根据正交表的试验方案进行了基于风洞的雾滴飘移试验,分别得到不同气流速度、喷头高度、雾滴粒径的情况下,距离地面高度不同时的雾滴飘移量占喷施总量的百分比,以及沿着顺风方向和喷头之间的距离不同时的雾滴飘移量占喷施总量的百分比。通过逐步回归分析建立了包含气流速度、喷头高度、雾滴粒径在内的基于风洞的雾滴飘移距离的多元线性回归模型和雾滴飘移量的多元线性回归模型。模型具有良好的拟合性能和可行性,可为雾滴飘移的预测及分析提供依据。

关键词：雾滴飘移模拟仿真飘移试验回归分析

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植保施药机械喷雾雾滴飘移研究进展

农药学学报 2022年第2期24卷 232-247页

作者：刘晓慧袁亮亮石鑫杜亚辉杨代斌袁会珠闫晓静中国农业科学院植物保护研究所北京100193 河北博嘉农业有限公司石家庄052165

中国农药产品80%以上通过喷雾方式施用,药液从喷头到靶标作物过程中产生的随风飘移和蒸发飘移是农药造成人畜健康风险、生态环境破坏的重要因素之一。随着航空施药技术的发展,解决或减少喷雾雾滴飘移的问题成为施药技术研究的重点和热... 详细信息

中国农药产品80%以上通过喷雾方式施用,药液从喷头到靶标作物过程中产生的随风飘移和蒸发飘移是农药造成人畜健康风险、生态环境破坏的重要因素之一。随着航空施药技术的发展,解决或减少喷雾雾滴飘移的问题成为施药技术研究的重点和热点。基于此,本文分别从喷雾雾滴(尺寸分布、黏度、表面张力、蒸气压、挥发性、密度等)、喷雾模式(喷头类型、喷雾速度和高度、喷施方法)和外界条件(风速、风向、温度、湿度、气流等环境条件和操作人员技术水平等)等方面系统分析了产生雾滴飘移的主要原因;同时详细综述了采用田间试验、室内试验、计算机模拟及新型测试技术测定喷雾雾滴飘移的优点及局限性,针对植保无人飞机施药,提出应通过室内测定、田间试验与计算机模拟相结合的方式开展雾滴飘移研究。在此基础上分析并总结了从改变雾滴的运动方式、理化性质等方面直接控制和从田间布局间接控制的喷雾雾滴飘移风险控制技术。

关键词：植保无人飞机施药技术喷雾雾滴喷雾模式雾滴飘移研究进展

静电喷雾雾滴飘移相关影响因素及烟用喷雾罩减飘试验研究

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江苏农业科学 2021年第16期49卷 193-199页

作者：孙轩王生北魏帅王志江谢永辉张毅杰张天顺云南农业大学云南昆明650201 云南省烟草公司昆明市公司云南昆明650051

为了研究静电喷雾雾滴飘移规律,减少喷杆静电喷雾雾滴飘移潜力,以水敏纸雾滴飘移测试框架为采集方法,进行雾滴飘移田间试验,定量分析了2种烟株高度(0.2、0.4 m)与3种喷雾速度(0.4、0.6、0.8 m/s)条件下,3种侧风区间(0.1~0.4、0.5~0.8、0... 详细信息

为了研究静电喷雾雾滴飘移规律,减少喷杆静电喷雾雾滴飘移潜力,以水敏纸雾滴飘移测试框架为采集方法,进行雾滴飘移田间试验,定量分析了2种烟株高度(0.2、0.4 m)与3种喷雾速度(0.4、0.6、0.8 m/s)条件下,3种侧风区间(0.1~0.4、0.5~0.8、0.9~1.2 m/s)对静电喷雾雾滴飘移潜力与烟用喷雾罩减少雾滴飘移效果的影响。结果表明:侧风风速1.0 m/s、喷雾速度0.4 m/s条件下,烟株高度为0.2 m时与0.4 m时相比,雾滴飘移潜力增幅最大为97%;烟株高度0.2 m时,侧风风速与雾滴飘移潜力极显著相关(P雾滴飘移潜力的二次函数拟合决定系数大于0.93;风速0.6~1.0 m/s条件下,烟用喷雾罩减飘效果显著,雾滴飘移潜力减少率为72%~88%;喷雾速度0.4 m/s时,喷雾罩减飘效果最好。

关键词：风烟草静电喷雾雾滴飘移喷雾罩水敏纸