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林业科学 2012年第4期48卷 75-80页

作者：舒朝然潘宏阳周宏平詹敏梅爱华茹煜贾志成陈国发国家林业局森林病虫害防治总站沈阳110034 南京林业大学南京210037 沈阳农业大学沈阳110161 湖北省荆州市森林病虫害防治检疫站湖北荆州434100

利用直升机R44和固定翼飞机Y5B挂载自主研制的航空静电喷雾系统设备进行机场和野外航空静电喷雾与非静电喷雾的比较试验。结果表明:静电喷雾在地面和空中靶标表面、树冠中上部叶片正面的沉积效果明显优于非静电喷雾:雾粒细小、分布均匀... 详细信息

利用直升机R44和固定翼飞机Y5B挂载自主研制的航空静电喷雾系统设备进行机场和野外航空静电喷雾与非静电喷雾的比较试验。结果表明:静电喷雾在地面和空中靶标表面、树冠中上部叶片正面的沉积效果明显优于非静电喷雾:雾粒细小、分布均匀、沉积密度提高1倍以上,最高达1.75倍;直升机静电喷雾在叶片背面的沉积率为非静电喷雾的2.15倍,是常规航空喷雾的3.31倍。Y5B静电喷雾在叶片背面的沉积率为非静电喷雾的2.38倍,是常规航空喷雾的3.44倍。

关键词：航空静电喷雾非静电喷雾雾滴沉积

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基于空中回路的航空静电喷雾系统设计与试验研究

基于空中回路的航空静电喷雾系统设计与试验研究

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作者：赵德楠山东理工大学

学位级别：硕士

利用航空静电喷雾技术喷洒农药不受地形制约,作业效率高,静电力的“同性相斥”原理使雾滴雾化和沉积更加均匀、雾滴粒径更小,“异性相吸”原理增加雾滴在农作物靶标的沉积,尤其是可以吸附沉积到叶片背面,减少了农药流失,提高了利用率。... 详细信息

利用航空静电喷雾技术喷洒农药不受地形制约,作业效率高,静电力的“同性相斥”原理使雾滴雾化和沉积更加均匀、雾滴粒径更小,“异性相吸”原理增加雾滴在农作物靶标的沉积,尤其是可以吸附沉积到叶片背面,减少了农药流失,提高了利用率。本文以提高靶标背面雾滴沉积为目标,构建室内和基于六旋翼无人机的航空静电喷雾系统,基于试验提出空中回路航空静电喷雾静电学物理模型,为实现更加精准的雾滴吸附提供理论依据。具体研究内容如下:(1)对静电喷雾的雾滴荷电、雾化、静电学、动力学基本理论进行了分析。(2)构建航空静电喷雾系统,并搭建室内悬挂试验台,以植株靶标和自制的模拟靶标为喷施对象进行不同喷雾方式的探究试验。通过对比试验,电流的形成及方向,得出空中回路的形成是导致水平靶标背面大量雾滴沉积的重要原因。提出空中回路航空静电喷雾静电学物理模型,证明了模型的可行性。(3)使用数码相机、高速摄像机对荷电雾滴运动进行拍摄,并在Phantom软件中进行雾滴轨迹捕捉及其轨迹线的绘制,对雾滴运动状态进行了分类。经过分析,在水平靶标上雾滴运动方向90～180度的改变,证实了本文中航空静电喷雾系统的雾滴吸附强度,展示了航空静电喷雾的静电环绕吸附效应。(4)以水平靶标背面与正面的雾滴沉积密度比值(BFR)为评价标准,探究喷雾时间t、接触式充电电压U、喷雾高度h试验参数对航空静电喷雾系统雾滴吸附沉积效果的影响,得到最大平均BFR值为158.8%,展现出良好的靶标背面雾滴吸附沉积效果。得出BFR与喷雾时间无关,与充电电压正相关,与喷雾高度负相关的一般性结论。(5)使用红外热成像仪对静电喷雾雾锥进行成像处理,发现接触式静电喷雾相比常规喷雾存在明显的二次雾化现象。进一步选取导电性不同的陶瓷、不锈钢、黄铜三种材质以及不同孔径的喷嘴进行静电/非静电的喷雾试验。以开启静电后的雾锥角增量为评价指标,得出喷嘴的静电二次雾化性能:黄铜>不锈钢>陶瓷,孔径0.5mm>1.0mm>1.5mm,为接触式静电喷雾的喷嘴选择提供参考。(6)基于高科M45植保无人机进行航空静电喷雾系统的匹配性设计,研制成六旋翼静电喷雾无人机。静电开启后,靶标正面雾滴吸附沉积密度从56.8个/cm提升至66.1个/cm,增幅16.4%;背面从3.5个/cm提升至17个/cm,增加了近4倍,比正面增幅更显著;BFR从6.1%提升至25.7%,表明雾滴在靶标背面的吸附沉积得到有效改善。

关键词：航空静电喷雾电荷雾滴吸附叶背沉积

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农用航空静电喷头雾化机理与试验研究

农用航空静电喷头雾化机理与试验研究

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作者：侯永瑞黑龙江八一农垦大学

学位级别：硕士

2016年国家提出“两减”要求,这就要求必须提高农药利用率从而保证病虫害防治效果。静电喷雾技术可提高农药利用率,能够在降低农药使用量的前提下保证病虫害防治效果。为了进一步提高航空植保技术作业效果,本文在保证原航空喷头雾滴粒... 详细信息

2016年国家提出“两减”要求,这就要求必须提高农药利用率从而保证病虫害防治效果。静电喷雾技术可提高农药利用率,能够在降低农药使用量的前提下保证病虫害防治效果。为了进一步提高航空植保技术作业效果,本文在保证原航空喷头雾滴粒径和喷雾性能基础上根据目前东北垦区农场使用的Y5-B型固定翼农用飞机特点设计了一套静电喷雾系统,对其进行了雾化和荷电性能测试,最后在田间进行了航空静电与非静电的对比试验,试验结果表明,所设计的农用航空静电喷雾系统能够提高雾滴沉积效果。得出的主要结论如下:(1)通过对航空静电喷雾雾化机理分析可知,在雾滴粒径一定时,雾滴能够携带的荷电量也是一定的,如果进一步增加雾滴荷电量会导致雾滴粒径变小进而引起雾滴飘移。通过对雾滴静电雾化机理分析,建立了感应电极的工作极限电压模型,可以通过控制电极工作电压小于极限电压来保证雾滴粒径不发生变化。为进一步提高雾滴荷电量,对静电感应充电过程进行了分析,确定感应电极结构与航空喷头产生的液膜结构有关,该研究为静电感应电极的设计提供了理论基础。(2)通过静电喷雾雾化机理分析确定了感应充电的荷电方式,感应充电电学模型分析结果表明,雾滴荷电量与感应电极和航空喷头液膜结构参数有关。因此首先采用高速摄影技术测定航空喷头液膜结构,在此基础上确定了感应电极结构尺寸为圆锥环式,锥角80°,长度17mm。最后在室内进行了航空静电喷雾系统的雾化性能和荷电性能,其中最大荷质比为1.98mC/kg时,在航空喷头喷雾性能不变的情况下静电感应电极达到静电电压极限值9kV,验证了静电喷雾雾化机理结论的正确性。且所设计的航空静电喷雾系统产生的雾滴荷质比满足航空静电喷雾技术荷质比大于0.8mC/kg的要求。(3)为了研究侧向风速对所设计的航空静电喷雾系统影响效果,确定航空静电喷雾系统合适作业的临界风速,采用室内风洞试验台研究了侧向风速和静电电压对静电雾滴飘移的影响,最终确定了航空静电喷雾系统合适作业的侧向风速为小于3m/s最佳,最大不能超过4.6m/s。(4)为了研究航空静电喷雾技术作业效果,在田间进行了静电喷雾与非静电喷雾作业效果对比试验研究。试验结果表明,航空静电喷雾技术能够提高雾滴在农作物冠层以下位置和叶片背面的沉积效果,其中提高雾滴在冠层以下的沉积密度132.24%,提高在农作物叶片背面沉积密度407.41%。证明农用航空静电喷雾技术能够提高雾滴在农作物冠层的穿透性和叶片背面沉积效果,有利于水稻病虫害防治作业。

关键词：航空静电喷雾喷雾机理感应电极极限电压荷质比沉积密度

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