植保无人机飞行参数对雾滴分布的影响

植保无人机飞行参数对雾滴分布和作物保护效果有着重要影响。通过选取无人机喷洒高度、飞行速度、喷雾器角度等参数进行正交试验,探讨三种飞行参数对雾滴覆盖均匀性和作物表面覆盖率的影响。响应面结果表明,喷雾器角度和飞行速度对雾滴覆盖均匀性具有显著影响(p<0.05),适当调整喷洒高度和飞行速度可以改善雾滴覆盖均匀性和作物表面覆盖率。植保无人机最优飞行参数为喷洒高度30 m、飞行速度10 m/s、喷雾器角度45°,可显著改善雾滴覆盖均匀性和作物表面覆盖率,从而提高作物的保护和治理效果,研究结果可对植保无人机实际作业提供指导意义。

远射程喷雾机喷雾参数优化与试验

针对远射程喷雾机作业参数选择不当导致施药过程中药液在果树冠层附着率低及浪费等问题,以3WF-100型远射程喷雾机为试验平台,研究喷雾距离、喷射角度、喷雾压力3个因素对果树药液附着性能的影响。通过单因素试验确定3个因素取值范围,利用三因素三水平的Box-Behnken Design响应面试验分析得到了优化的远射程喷雾机喷雾参数。结果表明:当喷雾压力为0.3~0.5MPa时,雾滴沉积覆盖率达到峰值,叶面为52.5%~71.8%,叶背为27.6%~32.4%;喷射角度为30°~60°时,雾滴流可覆盖果树冠层范围;喷雾距离为2.5~3.5m时,果树药液附着均匀性及雾滴沉积密度均较高。响应面试验方差分析得知:3个因素与喷雾效果呈极显著相关(P<0.01),远射程喷雾机对果树施药作业的优化参数组合为喷雾距离2.5m、喷射角度54°、喷雾压力0.48MPa时雾滴沉积量为7.09μL/cm^(2),提升了远射程喷雾机的施药效果。

无人机施药对龙牙楤木叶斑病的防治效果研究

本文开展了T40植保无人机喷洒绿木霉可湿性粉剂+多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂混合药剂防治龙牙楤木叶斑病试验。结果表明:在两块试验地上,植保无人机飞行高度为6~8 m,飞行速度7 m/s,喷雾宽度8~10 m,喷雾量10~13 L/min,雾滴喷洒颗粒均匀。喷洒过后处理组病株率相较于空白组分别低了17.78%、18.89%,相对防治效果分别为76.79%、81.39%。无人机施药具有成本低、方便易操作、效率高等优点,推荐在实践中使用无人机喷施混合药剂防治龙牙楤木叶斑病。

变量喷药控制系统测试试验台设计与实验

基于目前变量喷药控制系统测试装置性能单一,室内开展喷雾试验无法对雾滴进行回收导致用电安全等问题,设计一款变量喷药控制系统测试试验台。对试验台进行相关性能测试,试验台压力测量精度97.53%;建立基于管道压力、电磁阀响应频率和不同脉宽调制三因素单喷头流量关系模型,根据管路实时压力变化进行喷头流量调控;试验台雾滴回收率达90%。该试验台对开展室内变量喷药控制系统测试,防止雾滴飘移,提高室内试验安全性具有重要意义。

大载荷油动植保无人机喷雾参数对棕榈树冠层雾滴沉积分布的影响

对使用大载荷油动植保无人机对棕榈树进行喷施作业的效果进行了评价,探讨了植保无人机喷洒参数对棕榈树上雾滴沉积的影响。以大载荷油动植保无人机为研究对象,进行了正交试验,考察了3个因素:飞行高度、飞行速度和喷头流量。经过试验比较,当喷头流量为3.4 L/min、作业高度为3 m、作业速度为3 m/s时,雾滴沉积密度和均匀性最佳。其中,喷头流量对雾滴沉积密度的影响最大,其次是作业高度和作业速度;在穿透性方面,喷头流量为3.4 L/min、作业高度为4 m、作业速度为4 m/s和喷头流量为4.2 L/min、作业高度为4 m、作业速度为3 m/s,其雾滴的穿透性较强,分别为15.83%和30.01%。影响雾滴沉积穿透性的因素依次为喷头流量、作业高度和作业速度。本试验对大载荷油动植保无人机在棕榈树合理喷施和提高喷施效果方面具有参考价值。

我国飞机试飞气象保障服务的发展现状与展望

随着我国航空工业的发展,特别是国产民机型号研制的不断突破,飞机试飞气象保障服务与技术研究不断受到各界的重视。飞机试飞场景特殊性、高风险性、复杂性的特点,对气象服务提出了全新的要求。本文阐述了试飞气象保障服务的主要内容,结合在保障型号取证试飞过程中的里程碑事件和重点科目,分析了当前试飞气象保障服务的发展现状,并考虑到未来随着飞机制造和试飞事业进一步发展的需求,以飞机结冰和颠簸为例,讨论了下一阶段试飞气象保障技术研究的重点方向,希望能为将来更好地保障国产大飞机事业发展提供气象参考意见。

不同雾化方式喷雾场的数值分析与试验验证

为了研究植保雾化喷头的雾化效果,基于CFD中拉格朗日粒子跟踪气液两相流模型,分别结合压力雾化和空气雾化模型对不同风速下的雾滴粒径、运动速度、质量浓度分布规律进行了对比计算.计算结果表明:压力雾化模型中,雾滴粒径小于100μm的占比小于2%,粒径175μm的细雾滴占比约为25%,近喷雾口处雾滴速度更高,约是空气雾化模型的5倍;雾滴质量浓度分布更均匀;当风速达到4 m/s时,细雾滴分布比例增加,雾滴会出现二次破碎.空气雾化模型,中等雾滴粒径分布在400~600μm,占比约为20%,雾滴速度衰减慢,喷雾口附近雾滴不易逆风运动;雾滴沉积范围小,喷幅较窄,大部分雾滴沉降在以喷头为中心的1.5 m范围内.此外,完成了低速风洞试验,收集雾滴沉积并进行卡方检验,结果表明2个雾化模型对于喷雾场中液滴沉积值均可信,但压力雾化模型计算值与试验值偏离度较小.

梯形果园风送静电喷雾机仿真分析及试验

针对传统果园喷雾机雾滴穿透性不足和叶片背面雾滴沉积量较少等问题,本研究结合静电喷雾技术自主设计了一种适用于Y型定向生长果树的梯形果园风送静电喷雾机.为优化果园静电喷雾机的工作参数,明确不同参数对雾滴雾化效果的影响,利用Fluent软件建立了空气流场、离散雾场和空间电场耦合仿真模型,仿真试验结果表明:雾滴充电过程主要集中在喷嘴电极附近,距离喷嘴电极越近,电场强度越大,离喷嘴越远,电场强度衰减速度越快,喷嘴20 mm范围内是最佳荷电区域,电极间距越小,空间电场强度叠加得越均匀,充电电压8 kV、喷头间距150 mm时,雾滴荷电效果最好,沉积量最大.本研究还以充电电压、出口风速和行驶速度为试验因素,进行了雾滴沉积性能试验,试验结果表明:随着充电电压的增大,雾滴在叶片的总体沉积量增加,雾滴穿透性明显加强,增大出口风速雾滴沉积量总体呈先增大后减小的趋势,出口风速20 m·s-1时,雾滴沉积效果最好,且通过多因素方差分析得出试验中设置的参数对雾滴沉积量的影响大小顺序为喷雾距离、出口风速、充电电压、行驶速度,田间试验结果与仿真结果基本一致.

大豆玉米带状复合种植分带式喷杆喷雾机设计与试验

【目的】解决大豆玉米带状复合种植模式下植保作业机械化配套问题,降低人工劳动成本,提高植保作业效率,减少雾滴带间漂移造成的药害问题。【方法】结合黄淮海地区大豆玉米带状复合种植农艺要求,设计了大豆玉米带状复合种植分带式喷杆喷雾机,并通过理论计算、虚拟仿真等确定了四轮驱动高地隙底盘、轮距调节装置、双喷雾系统、水平折叠式升降喷杆装置和防漂移装置的主要结构参数。【结果】经样机试制及田间试验,该装备作业通过率平均值为(99.38±0.14)%,大豆带喷头喷雾量平均值为(1.196±0.055)L·min^(-1),变异系数为4.6%;玉米带喷头喷雾量平均值为(1.213±0.043)L·min^(-1),变异系数为3.5%。大豆玉米带状复合种植分带式喷杆喷雾机的行驶速度建议为3~5 km·h^(-1),且该参数范围内玉米带间和大豆带间的雾滴漂移沉积密度随行驶速度的增加而逐渐增多,最高值分别达到(2.11±0.62)和(2.68±0.55)个·cm-2。【结论】大豆玉米带状复合种植分带式喷杆喷雾机能满足大豆和玉米高低位带状分布的植保作业需求,并为农作物复合种植模式植保机械的研发提供设计经验和技术参考。

薄带连铸亚快速凝固行为热模拟研究的现状

薄带连铸是钢铁材料短流程绿色制造的前沿技术,具有资源消耗少、节能和对环境无害等特点。目前实验室热模拟研究的薄带连铸主要是熔滴凝固和浸入式测试技术。综述了熔滴凝固技术和浸入式测试技术的发明和发展、热模拟研究中涉及的凝固和传热问题、连铸薄带的组织和性能调控及这两项技术在高强钢等金属材料生产中的应用。

排风流与喷淋液滴的流动及传热特性研究

为研究矿井排风与喷淋液滴的对流传热过程,构建了喷淋扩散塔模型,通过CFD对喷淋液滴流动及传热过程进行仿真。首先,分析了扩散塔中连续相、离散相速度场;随后,以单液滴运移过程为基础,结合理论公式,得到了液滴所受单位质量曳力、Nu模拟值及理论值;最后,针对液滴群传热过程,分析了液滴运移轨迹、温度变化规律及传热热流量。结果表明:排风在出口内轮廓线边角处达到最大速度时,风吹损失的液滴从出口内轮廓线边角处逃逸;上喷液滴的Nu模拟值及理论值变化规律相似,两者相互验证,表现为在上升阶段随高度增加而减小,下降阶段出现振荡趋势;当液滴粒径小于0.8 mm时,传热主要受粒径影响,当液滴粒径超过0.8 mm时,传热受粒径和喷淋速度两者共同影响;考虑风吹水损率、捕集液滴温度标准偏差及传热热流量,液气速度比0.5,液滴粒径1.2 mm,热回收效果最好。

冰风洞过冷大水滴云雾水滴质量分布模拟

准确模拟过冷大水滴(Supercooled large droplet,SLD)云雾水滴质量分布是最新的结冰适航条款要求,也是当前冰风洞试验技术难点。以14CFR 25部附录O规定冻毛毛雨水滴累计质量分布曲线为目标,在冰风洞中开展过冷大水滴结冰条件模拟研究。基于水滴质量分布要求进行大水滴云雾与小水滴云雾匹配性分析,并在FL-61风洞喷雾系统现有条件下开展大水滴喷嘴喷雾性能测量,将生成的具有不同液态水含量(Liquid water content,LWC)和体积中值直径(Medium volume diameter,MVD)特征的云雾参数组合,在试验段中心位置生成了水滴质量分布曲线接近附录O规定的冻毛毛雨条件。研究结果表明,采用分别模拟相应水滴质量分布的大水滴和小水滴云雾,再进行组合喷雾能够较好地预测和指导在冰风洞中构造大水滴云雾,同时验证了在冰风洞内能够采用两种喷嘴模拟水滴质量为双峰分布云雾条件的可行性。

植保无人机飞行作业参数对玉米施药作业效果影响研究

为了研究植保无人机在玉米病虫害防治及叶面肥喷洒中的作业效果,以无人机的飞行高度和飞行速度为试验因素进行正交试验,分析植保无人机在不同的作业参数下,玉米上、中、下3个层级的雾滴沉积密度和雾滴沉积均匀度,并结合极差和方差分析选择最优作业参数。试验结果表明:无人机在飞行高度为2.5 m、飞行速度为5 m/s时,无人机施药作业效果较好,上、中、下层的雾滴沉积密度分别为10.89、4.18、2.65个/cm2,雾滴沉积均匀度分别为25.06%、27.40%、48.56%。同时,考虑无人机作业参数受作业地点限制,无人机在不同飞行高度下的最优飞行速度参数分别为:高度2 m时速度为5 m/s、高度2.5 m时速度为5 m/s、高度3 m时速度为5 m/s。

WFS-Ⅱ型喷雾性能综合试验台分析与应用

介绍了WFS-Ⅱ型喷雾性能综合试验台的工作原理、结构组成及主要技术参数,分析了运用WFS-Ⅱ型喷雾性能综合试验台进行液泵性能测试和喷头性能测试的具体操作方法和注意事项,为相关研究人员提供参考。

风送喷雾雾滴粒径测量系统设计与影响因素试验

为方便测量不同喷雾条件下雾滴粒径大小,该文设计了喷头位置、喷雾角度、喷雾压力和风速大小等试验条件可精确调节的风送喷雾雾滴粒径测量系统。该系统喷头xyz三维空间位置调节范围分别为0～0.9、0～0.8和0～0.7m,调整精度为±0.04mm;喷雾角度调节范围为0～360°,调整精度为±0.005°;喷雾压力调节范围为0.2～0.5MPa,相对误差不大于1.5%;风速调节范围为0～15m/s,相对误差不大于4.17%。雾滴粒径风速影响特性试验表明,常用的3个粒径统计项D32、D43和DV0.5随风速增加而增大,其平均变化率分别为2.62、3.59和6.83μm·s/m,速度从3m/s增加到15m/s时,三者分别增加46%、26%和71%;雾滴粒径喷雾压力影响特性试验表明,D32、D43和DV0.5随压力增加而减小,其平均变化率分别为90.33、232.3和300.2μm/MPa,喷雾压力从0.2MPa增加到0.5MPa时,三者分别减小31%、36%和56%,表明风速和喷雾压力对雾滴粒径影响较大,在喷雾系统中进行风速和压力选择时需着重考虑其对粒径变化的影响。

基于LabVIEW的油滴电量测试系统的数据库访问

在利用基于LabVIEW的虚拟仪器开发平台设计测试系统时,不可避免地需要对大量数据进行存储、查询、处理分析,在此基础上提出LabVIEW中访问数据库的需求。在此结合油滴电量测试系统的功能需要,利用NI的附加数据库接口工具包LabVIEW SQL Toolkit进行编程,完成对数据库的访问,实现了数据存储、查询、更新、修改、删除等操作。并设计了人机交互界面,实时显示所有测试终端的总体进度和各测试终端的详细数据。

单纤维复合材料体系界面性能的实验研究与数值分析(英文)

针对微脱黏测试建立细观力学模型,通过模拟纤维从树脂微滴中的拔出过程评价炭纤维增强双马树脂基复合材料的界面性能。为了深入理解湿热环境对复合材料界面性能的影响,通过微脱黏方法测试不同湿热环境条件下炭纤维增强双马树脂基复合材料的界面剪切强度。结果表明,湿热老化会导致界面剪切强度下降,吸湿达到饱和后界面剪切强度也会趋于稳定。在实验的基础上,基于内聚力界面单元建立脱黏过程的数值模型以表征复合材料的界面特性,评价实验参数与界面特性的关系。微脱黏模型还为宏观力学性能的数值分析提供包括界面相在内的必要的实验参数。微脱黏测试的有限元分析表明刮刀夹持位置、热残余应力以及湿热条件均会对界面应力分布产生影响。

风幕式喷杆喷雾雾滴粒径与速度分布试验

为了研究风幕出口风速和风幕出风口与喷口的水平距离对雾滴粒径和雾滴速度分布的影响,运用PDPA测试系统对不同条件下的风幕式喷杆喷雾气液两相流场进行了测试,对雾滴粒径、速度分布的测量结果进行了分析和讨论。结果表明:雾滴在气流场的作用下,随着风幕风速的逐步变大,雾滴的粒径变小且分布均匀,有效地增大了雾滴的沉积、减小了飘移。风幕出风口与喷口水平距离越近时,雾滴的穿透性能越好,向后飘移的趋势越弱。

液滴微流控系统在数字聚合酶链式反应中的应用研究进展

数字聚合酶链式反应（ PCR）技术近年来发展迅速。与以实时荧光定量PCR为代表的传统PCR技术相比，数字PCR技术显著提高了定量分析的精确度和灵敏度。数字PCR的快速发展与近年来微流控技术在数字PCR技术中的广泛应用有着密切的联系。早期的研究和商业化产品使用的是大规模集成流路微流控芯片，加工过程复杂且价格高昂。近年来，液滴微流控芯片被应用到数字PCR技术中，它可以在短时间内产生10^2-10^7个微液滴，每一个微液滴都是最多只含有一个目的基因片段的PCR反应器。 PCR扩增后，通过对单个微液滴的观察计数，就可以获得绝对定量的分析数据。本文综述了不同种类的液滴微流控系统在数字PCR技术中的应用，以及液滴数字PCR微流控芯片在生物、医药、环境等领域的应用。

空气流动性对染污高温硫化硅橡胶试品憎水迁移过程的影响

为了完善复合绝缘子人工污秽试验方法,研究了空气流动性对染污高温硫化(HTV)硅橡胶试品憎水迁移过程的影响。研究在人工污秽试验的基础上展开,试品被分为2组,分别放置在空气流动性相差显著的密封容器中进行干燥,通过测量污层表面液滴的静态接触角以及液滴面积等方法,对比研究了污层表面的憎水性能随迁移时间的变化过程。试验结果表明:在其他因素一致的前提条件下,迁移环境空气流动性较好时,有利于污层保持干燥,进而改善污层获取憎水性的能力;而空气流动性较差时,试品憎水迁移过程较缓慢,且污层状态易受到迁移环境波动的影响。复合绝缘子憎水迁移过程受迁移环境的影响,空气流动性是一项需要被重视的新环境因素。该研究结论可以加深对复合绝缘子憎水迁移过程的理解,同时也有助于完善复合绝缘子的人工污秽试验方法。