植保无人机喷洒作业雾滴飘移的质点运动学分析
2021-12-06邹雄徐让书李景春刘梓琳
排灌机械工程学报 2021年11期
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)
植保无人机具有喷洒效果好、作业效率高、适用性好、省药省水污染小、操控人员安全系数高[1]、作物损伤小等优点[2-3].植保无人机作业时雾滴的飘移性,是评价植保无人机喷洒质量好坏的重要因素之一.
国外许多学者针对风速、温度、湿度、喷头类型、喷嘴压力、雾滴直径、喷雾高度等因素对雾滴的飘移的影响进行过研究[4-8].国内学者对植保无人机喷洒作业过程中的飞行高度、飞行速度、风速等因素对雾滴的飘移性进行了研究.张宋超等[9]采用CFD方法,对作业过程中旋翼风场和喷洒的两相流进行了飘移模拟,得出侧风风速的影响大于飞行高度的影响的结论.周瑞琼等[10]采用风洞试验了解喷雾参数间互作效应对农药雾滴飘移的影响,结果发现喷雾参数之间存在互作效应.
然而,这些研究多是针对单一要素或者两个要素对雾滴飘移的影响进行了研究,而实际上雾滴飘移是多参数耦合作用的结果.并且这些研究多是采用试验进行研究,没有对雾滴飘移进行质点运动学分析,目前,采用质点运动学方法从理论上对诸多因素交互作用对雾滴飘移影响的研究较少.文中不考虑无人机引起的层流紊流对风速的影响,运用质点运动学方法,对植保无人机喷洒雾滴的受力和运动轨迹进行理论分析与数学建模,分析诸因素耦合作……
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