文献类型： 中文期刊
作者：
张宋超
1
;
薛新宇
2
;
孙竹
2
;
周立新
2
;
金永奎
3
;
作者机构： 1.农业部南京农业机械化研究所
2.;农业部南京农业机械化研究所
3.;农业部南京农业机械化研究所;
期刊名称： 中国农业文摘-农业工程
ISSN： 1002-5103
年卷期： 2018 年 03 期
页码： 13-22
摘要： 无人施药直升机,具有机动灵活、无需专用起降场地、对飞行空域要求低等优点,在我国航空植保中已经初步得到应用。相关文献中通过实验证明,单旋翼无人直升机施药装备进行水稻、玉米等病虫害的防治,在旋翼产生的下洗气流的辅助作用下,药液的沉积率和穿透率都大大提高,尤其是在水稻生长分蘖期和玉米生长穗期(封行)以后,防效优于常规地面机具。风场的有效覆盖范围、下洗气流风速的大小,对机载施药装备的装配布局以及施药效果有着直接的影响。该文采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD),对油动单旋翼直升机悬停状态时5、6、7m高度下的旋翼所产生的风场进行了模拟分析,重点研究了风场中对农药喷洒作业过程中主要影响雾滴沉积分布的下洗气流分布规律,并设计了一套农用无人机风场测量装备,并以单旋翼油动无人机为测试对象,对旋翼产生的风场进行了测试验证。试验中,将无人机升至距离地面5、6和7m,采用"米-环形放射状布点法",纵向(Z轴向)、径向(从原点O至与Z轴垂直面上的测量点)均以主旋翼中轴和地面相交处为圆心、0.5m为一步长,径向以45°夹角分隔测量8个方向,垂直向和径向布置测量点,测量范围以主旋翼中轴为圆心、旋翼旋转覆盖面为主。以5m高度时风场下洗气流风速数据为例进行了充分讨论,模拟结果和试验测量结果显示:随着高度的增大同一纵向剖面上风速变化总体趋势是由大变小再迅速变大,并在1m左右高度处出现下洗气流风速极小值区间,在2m左右高度处出现下洗气流风速值极大值区间;随着径向距离的增加同一径向上风速变化总体趋势是先由小变大,再由大变小,下洗气流最大测量值为11.37m/s,风速值较大区间为径向0.5~1.5m之间;接近地面(高度0.5m处)的风速变化规律不明显。对8个方向5个测量高度的试验数据进行标准差对比,结果表明标准差总体不大于0.6m/s;以测量数据为依据,计算了模拟数据与测量数据间的误差,结果表明整体最大相对误差限介于0.3~0.7之间,验证了模拟数据的可信度;结合模拟数据和实验测量数据,采用高次多项式拟合,测量高度超过1m以上时,多项式拟合决定系数R2达到或超过0.75,说明拟合方程具有参考价值,0.5m以下测量高度,多项式拟合决定系数R2值较小,介于0.4~0.7之间不等。研究将为单旋翼无人机航空施药提供优化依据。
- 相关文献
作者其他论文 更多>>
-
一体化全自动灌溉施肥机设计与试验
作者：金永奎;盛斌科
关键词：灌溉;施肥;一体化;自动控制;灌溉施肥机
-
梨树枝条粉碎机切削系统工作参数的优化
作者：丁素明;薛新宇;孙竹;蔡晨;顾伟;崔龙飞
关键词：梨树;枝条粉碎机;农业机械;优化;切削;数学模型
-
电动单旋翼植保无人机性能试验
作者：金永奎;薛新宇;秦维彩;孙竹
关键词：植保无人机;性能测试;电动单旋翼;飞行精度;雾滴覆盖率;农药利用率
-
双风送静电喷雾中雾滴在果园空间沉积分布试验
作者：周良富;张玲;薛新宇;秦维彩;陈晨;周晴晴
关键词：植保机械;果园喷雾机;风送喷雾;静电喷雾;雾量分布;田间试验
-
植保无人机施药技术研究现状与展望
作者：田志伟;薛新宇;李林;崔龙飞;王光;李志杰
关键词：无人机;植保;施药技术;雾滴运动规律;喷头性能;遥感
-
施药喷嘴分级可行性及方法研究
作者：周晴晴;薛新宇;周良富;孙涛;田志伟
关键词：喷嘴;喷雾;农药;雾滴谱;喷嘴分级;粒径测试;风洞
-
3WP-650自走式喷杆喷雾机水稻施药试验研究
作者：蔡晨;刘卫华;薛新宇;沈启扬;孙竹;秦维彩
关键词：喷杆喷雾机;GPS;作业精度;喷杆稳定性;沉积覆盖率
