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外界风速作用下六旋翼植保无人机施药雾滴分布研究
被引量:
2
1
作者
李仁凤
韩顺凯
《沈阳农业大学学报》
北大核心
2025年第1期108-116,共9页
[目的]为探究旋翼植保无人机下洗流场及侧向风对施药雾滴沉积分布规律的影响。[方法]六旋翼植保无人机为研究对象基于拉格朗日多相流模型和SIMPLE算法,对六旋翼植保无人机下洗流场和有侧向风影响下的喷雾场进行数值计算。研究分析了植...
[目的]为探究旋翼植保无人机下洗流场及侧向风对施药雾滴沉积分布规律的影响。[方法]六旋翼植保无人机为研究对象基于拉格朗日多相流模型和SIMPLE算法,对六旋翼植保无人机下洗流场和有侧向风影响下的喷雾场进行数值计算。研究分析了植保无人机悬停工作条件时的下洗流场速度特性,以及受外界风速作用下喷雾场雾滴空间分布规律。[结果]无人机旋翼下洗气流呈现先聚拢后扩散现象,速度峰值在旋翼正下方,随着高度降低而逐渐降低;在侧向风作用下,来流与下洗流场产生漩涡,竖直分布的风场向后偏移,靠近迎风侧一边由于侧向风与下洗流场相互作用致使风场出现紊乱,近地风场消失,风场速度抬升并出现波动;当侧向风速小于1.5 m·s^(-1)时,机身中心下方风场速度变化较小,靠近机身下方速度基本保持不变;当侧向风速大于1.5 m·s^(-1)时,在距离机身中心正下方0.5~1.5 m的范围内,风场速度由于侧向风挤压峰值速度能达到7 m·s^(-1)以上;当侧向风速大于2 m·s^(-1)时,植保无人机下洗流场将不能保持稳定;侧向风速进一步增大达到3 m·s^(-1)时,旋翼产生的风场在x轴方向的最大倾斜角达到45°以上。喷雾场雾滴空间分布与旋翼风场速度流线基本吻合且距离旋翼越远雾滴飘移越严重,雾滴颗粒直径主要分布在70~160μm。[结论]为保证施药的均匀性及利用率,无人机在作业时应尽量在无风或环境风小于2 m·s^(-1)的环境下作业。
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关键词
旋翼植保无人机
流体仿真
耦合风场
下洗流场
雾滴分布
环境风速
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职称材料
电动多旋翼植保无人机在现代农业生产中的作用及发展趋势
被引量:
6
2
作者
张菩信
《现代农业装备》
2023年第5期84-87,共4页
随着科学技术的发展,农业航空作业在现代农业生产中得到了飞速发展。电动多旋翼植保无人机具有科技含量高、作业效果好、绿色环保、可再生的特点,因此更符合现代农业发展的需求。电动多旋翼植保无人机的应用不仅能降低农作物表面的农药...
随着科学技术的发展,农业航空作业在现代农业生产中得到了飞速发展。电动多旋翼植保无人机具有科技含量高、作业效果好、绿色环保、可再生的特点,因此更符合现代农业发展的需求。电动多旋翼植保无人机的应用不仅能降低农作物表面的农药残留量、提高作业效率、提高农民收入、降低劳动强度和有效提升农作物的产量和质量,还有利于保障我国粮食安全和生态安全,并且在促进农村生态振兴、乡村人才振兴和农业技术创新中发挥重要的作用,符合我国现代农业发展的要求。因此,电动多旋翼植保无人机技术在现代农业生产中的应用将会越来越广泛。
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关键词
电动多
旋翼植保无人机
作用
发展趋势
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职称材料
八旋翼植保无人机在小麦不同生长周期的作业参数优化
3
作者
吴巧荣
《农机使用与维修》
2022年第6期21-23,共3页
无人机技术用于农林植物保护作业,通过地面遥控及GPS技术,可以实现农业生产中的药剂喷洒、作物生长监测等。与传统农业相比,无人机具有精准作业、高效环保、操作简单、自动化及智能化程度高等特点。采用无人机对作物进行植保作业成为现...
无人机技术用于农林植物保护作业,通过地面遥控及GPS技术,可以实现农业生产中的药剂喷洒、作物生长监测等。与传统农业相比,无人机具有精准作业、高效环保、操作简单、自动化及智能化程度高等特点。采用无人机对作物进行植保作业成为现阶段植保的主要手段之一。通过对小麦返青起身期、小麦齐穗期、小麦盛花期三个生长周期中八旋翼植保无人机的工作参数(飞行高度、飞行速度)进行试验,从而确定三个生长周期中最佳的工作参数,为今后八旋翼植保无人机实际工作与理论研究提供数据支持。
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关键词
八
旋翼植保无人机
植保
机械
不同生长周期
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职称材料
环境风速对六旋翼无人机下洗气流和雾滴沉积影响研究
被引量:
10
4
作者
张健
张超
+3 位作者
陈青
周宏平
杨风波
茹煜
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期74-81,共8页
小型多旋翼植保无人机存在农药飘移、雾滴沉积不均等问题,为此本文结合RANS方程、SST k-ω湍流模型和SIMPLE算法,对耦合六旋翼植保无人机下洗气流场和喷雾雾滴的两相流场进行数值模拟计算,探析环境风速对无人机下洗气流和农药雾滴沉积...
小型多旋翼植保无人机存在农药飘移、雾滴沉积不均等问题,为此本文结合RANS方程、SST k-ω湍流模型和SIMPLE算法,对耦合六旋翼植保无人机下洗气流场和喷雾雾滴的两相流场进行数值模拟计算,探析环境风速对无人机下洗气流和农药雾滴沉积的影响。机身下方空间点风速试验和模拟值相对误差在15%以内,验证了数值模型的准确性。数值模拟结果表明:植保无人机飞行作业时,来流造成无人机下洗风场出现漩涡,来流速度对机身正下方流场的影响大于其对旋翼正下方流场的影响;侧风造成无人机下洗风场出现较大漩涡,下洗风场稳定性降低;两侧旋翼正下方对称布置喷嘴提高了雾滴沉积均匀性,来流造成雾滴卷积,雾滴飘移量随着来流速度提高而增大。综合各因素,无人机喷嘴应在旋翼下方对称布置,在小型六旋翼植保无人机实际作业时,无人机作业方向需要与外界环境风向保持平行,同时在晴朗环境下施药作业,从而降低雾滴飘移,提高农药利用率。
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关键词
小型六
旋翼植保无人机
环境风速
数值模拟
下洗气流
喷雾场
耦合风场
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职称材料
题名
外界风速作用下六旋翼植保无人机施药雾滴分布研究
被引量:
2
1
作者
李仁凤
韩顺凯
机构
郑州航空工业管理学院航空发动机学院
出处
《沈阳农业大学学报》
北大核心
2025年第1期108-116,共9页
基金
河南省科技攻关项目(242102110203,222102320165,242102241026)
河南省高等学校重点科研项目(25A480002)。
文摘
[目的]为探究旋翼植保无人机下洗流场及侧向风对施药雾滴沉积分布规律的影响。[方法]六旋翼植保无人机为研究对象基于拉格朗日多相流模型和SIMPLE算法,对六旋翼植保无人机下洗流场和有侧向风影响下的喷雾场进行数值计算。研究分析了植保无人机悬停工作条件时的下洗流场速度特性,以及受外界风速作用下喷雾场雾滴空间分布规律。[结果]无人机旋翼下洗气流呈现先聚拢后扩散现象,速度峰值在旋翼正下方,随着高度降低而逐渐降低;在侧向风作用下,来流与下洗流场产生漩涡,竖直分布的风场向后偏移,靠近迎风侧一边由于侧向风与下洗流场相互作用致使风场出现紊乱,近地风场消失,风场速度抬升并出现波动;当侧向风速小于1.5 m·s^(-1)时,机身中心下方风场速度变化较小,靠近机身下方速度基本保持不变;当侧向风速大于1.5 m·s^(-1)时,在距离机身中心正下方0.5~1.5 m的范围内,风场速度由于侧向风挤压峰值速度能达到7 m·s^(-1)以上;当侧向风速大于2 m·s^(-1)时,植保无人机下洗流场将不能保持稳定;侧向风速进一步增大达到3 m·s^(-1)时,旋翼产生的风场在x轴方向的最大倾斜角达到45°以上。喷雾场雾滴空间分布与旋翼风场速度流线基本吻合且距离旋翼越远雾滴飘移越严重,雾滴颗粒直径主要分布在70~160μm。[结论]为保证施药的均匀性及利用率,无人机在作业时应尽量在无风或环境风小于2 m·s^(-1)的环境下作业。
关键词
旋翼植保无人机
流体仿真
耦合风场
下洗流场
雾滴分布
环境风速
Keywords
rotor agricultural UAV
fluid simulation
coupled wind field
downwash flow field
droplet distribution
ambient wind speed
分类号
S494 [农业科学—植物保护]
O359 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
电动多旋翼植保无人机在现代农业生产中的作用及发展趋势
被引量:
6
2
作者
张菩信
机构
临夏州职业技术学校
出处
《现代农业装备》
2023年第5期84-87,共4页
文摘
随着科学技术的发展,农业航空作业在现代农业生产中得到了飞速发展。电动多旋翼植保无人机具有科技含量高、作业效果好、绿色环保、可再生的特点,因此更符合现代农业发展的需求。电动多旋翼植保无人机的应用不仅能降低农作物表面的农药残留量、提高作业效率、提高农民收入、降低劳动强度和有效提升农作物的产量和质量,还有利于保障我国粮食安全和生态安全,并且在促进农村生态振兴、乡村人才振兴和农业技术创新中发挥重要的作用,符合我国现代农业发展的要求。因此,电动多旋翼植保无人机技术在现代农业生产中的应用将会越来越广泛。
关键词
电动多
旋翼植保无人机
作用
发展趋势
Keywords
electric multi-rotor plant protection UAV
function
development trend
分类号
S494 [农业科学—植物保护]
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职称材料
题名
八旋翼植保无人机在小麦不同生长周期的作业参数优化
3
作者
吴巧荣
机构
西安城市交通技师学院
出处
《农机使用与维修》
2022年第6期21-23,共3页
文摘
无人机技术用于农林植物保护作业,通过地面遥控及GPS技术,可以实现农业生产中的药剂喷洒、作物生长监测等。与传统农业相比,无人机具有精准作业、高效环保、操作简单、自动化及智能化程度高等特点。采用无人机对作物进行植保作业成为现阶段植保的主要手段之一。通过对小麦返青起身期、小麦齐穗期、小麦盛花期三个生长周期中八旋翼植保无人机的工作参数(飞行高度、飞行速度)进行试验,从而确定三个生长周期中最佳的工作参数,为今后八旋翼植保无人机实际工作与理论研究提供数据支持。
关键词
八
旋翼植保无人机
植保
机械
不同生长周期
分类号
S252.3 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
环境风速对六旋翼无人机下洗气流和雾滴沉积影响研究
被引量:
10
4
作者
张健
张超
陈青
周宏平
杨风波
茹煜
机构
南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心
南京林业大学机械电子工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期74-81,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51906111)
江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(19)3077)
文摘
小型多旋翼植保无人机存在农药飘移、雾滴沉积不均等问题,为此本文结合RANS方程、SST k-ω湍流模型和SIMPLE算法,对耦合六旋翼植保无人机下洗气流场和喷雾雾滴的两相流场进行数值模拟计算,探析环境风速对无人机下洗气流和农药雾滴沉积的影响。机身下方空间点风速试验和模拟值相对误差在15%以内,验证了数值模型的准确性。数值模拟结果表明:植保无人机飞行作业时,来流造成无人机下洗风场出现漩涡,来流速度对机身正下方流场的影响大于其对旋翼正下方流场的影响;侧风造成无人机下洗风场出现较大漩涡,下洗风场稳定性降低;两侧旋翼正下方对称布置喷嘴提高了雾滴沉积均匀性,来流造成雾滴卷积,雾滴飘移量随着来流速度提高而增大。综合各因素,无人机喷嘴应在旋翼下方对称布置,在小型六旋翼植保无人机实际作业时,无人机作业方向需要与外界环境风向保持平行,同时在晴朗环境下施药作业,从而降低雾滴飘移,提高农药利用率。
关键词
小型六
旋翼植保无人机
环境风速
数值模拟
下洗气流
喷雾场
耦合风场
Keywords
small six-rotor plant protection UAV
ambient wind speed
numerical simulation
downwash airflow
spray field
coupled wind field
分类号
S252.3 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
外界风速作用下六旋翼植保无人机施药雾滴分布研究
李仁凤
韩顺凯
《沈阳农业大学学报》
北大核心
2025
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
电动多旋翼植保无人机在现代农业生产中的作用及发展趋势
张菩信
《现代农业装备》
2023
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
八旋翼植保无人机在小麦不同生长周期的作业参数优化
吴巧荣
《农机使用与维修》
2022
0
在线阅读
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职称材料
4
环境风速对六旋翼无人机下洗气流和雾滴沉积影响研究
张健
张超
陈青
周宏平
杨风波
茹煜
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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职称材料
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