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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:
4
1
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
六旋翼植保无人机旋翼折叠机构有限元分析及拓扑优化
被引量:
8
2
作者
任帅阳
高爱民
+1 位作者
张勇
韩伟
《中国农机化学报》
北大核心
2021年第9期53-58,194,共7页
为实现某六旋翼植保无人机轻松折叠和轻量化设计的目标,以该六旋翼植保无人机旋翼折叠机构为研究对象,采用ANSYS Workbench有限元软件对其进行静态特性分析和模态分析,得到静力学分析结果和前6阶固有频率及对应振型。随后进行拓扑优化,...
为实现某六旋翼植保无人机轻松折叠和轻量化设计的目标,以该六旋翼植保无人机旋翼折叠机构为研究对象,采用ANSYS Workbench有限元软件对其进行静态特性分析和模态分析,得到静力学分析结果和前6阶固有频率及对应振型。随后进行拓扑优化,对旋翼折叠机构进行去除材料的形状优化,根据拓扑优化云图在SolidWorks中对其形状尺寸修整和三维模型重建,将优化后的旋翼折叠机构三维模型再次导入ANSYS Workbench有限元软件进行静力学计算和模态分析,对优化前、后旋翼折叠机构的静力学特性和动态特性进行对比与分析。结果表明,旋翼折叠机构质量由最初的152.98 g减少至140.22 g,六旋翼植保无人机总重减少76.56 g;全新的旋翼折叠机构强度与刚度均在许用应力范围内,并且该机构在工作中不会发生共振,确定拓扑优化的可行性。
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关键词
旋翼
折叠机构
六
旋翼
植保
无人机
轻量化设计
静动态特性
拓扑优化
模态分析
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职称材料
农业植保无人机的选型及使用注意事项
被引量:
2
3
作者
王凤强
《农机科技推广》
2021年第12期33-34,共2页
我国是农业大国,植保工作量很大,而植保无人机的出现改变了植保方式,它与传统方式相比,具有作业效率高、效果好、省水、省药、安全等优点,深受广大农民朋友的青睐。一、植保无人机的分类及特点植保无人机按动力系统分油动机型、电动机...
我国是农业大国,植保工作量很大,而植保无人机的出现改变了植保方式,它与传统方式相比,具有作业效率高、效果好、省水、省药、安全等优点,深受广大农民朋友的青睐。一、植保无人机的分类及特点植保无人机按动力系统分油动机型、电动机型、油电混合型。按机型结构分单旋翼、多旋翼、共轴直升机。其中多旋翼分四旋翼、六旋翼、六轴十二旋翼、八旋翼、八轴十六旋翼等机型。
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关键词
多
旋翼
六
旋翼
四
旋翼
共轴直升机
油电混合
植保
无人机
八
旋翼
动力系统
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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:
4
1
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]
下载PDF
职称材料
题名
六旋翼植保无人机旋翼折叠机构有限元分析及拓扑优化
被引量:
8
2
作者
任帅阳
高爱民
张勇
韩伟
机构
甘肃农业大学机电工程学院
安阳工学院机械工程学院
安阳全丰航空植保科技股份有限公司
出处
《中国农机化学报》
北大核心
2021年第9期53-58,194,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51505088)。
文摘
为实现某六旋翼植保无人机轻松折叠和轻量化设计的目标,以该六旋翼植保无人机旋翼折叠机构为研究对象,采用ANSYS Workbench有限元软件对其进行静态特性分析和模态分析,得到静力学分析结果和前6阶固有频率及对应振型。随后进行拓扑优化,对旋翼折叠机构进行去除材料的形状优化,根据拓扑优化云图在SolidWorks中对其形状尺寸修整和三维模型重建,将优化后的旋翼折叠机构三维模型再次导入ANSYS Workbench有限元软件进行静力学计算和模态分析,对优化前、后旋翼折叠机构的静力学特性和动态特性进行对比与分析。结果表明,旋翼折叠机构质量由最初的152.98 g减少至140.22 g,六旋翼植保无人机总重减少76.56 g;全新的旋翼折叠机构强度与刚度均在许用应力范围内,并且该机构在工作中不会发生共振,确定拓扑优化的可行性。
关键词
旋翼
折叠机构
六
旋翼
植保
无人机
轻量化设计
静动态特性
拓扑优化
模态分析
Keywords
folding mechanism
six-rotor plant protection UAV
lightweight design
static and dynamic characteristics
topology optimization
modal analysis
分类号
S251 [农业科学—农业机械化工程]
下载PDF
职称材料
题名
农业植保无人机的选型及使用注意事项
被引量:
2
3
作者
王凤强
机构
黑龙江农垦科技职业学院
出处
《农机科技推广》
2021年第12期33-34,共2页
文摘
我国是农业大国,植保工作量很大,而植保无人机的出现改变了植保方式,它与传统方式相比,具有作业效率高、效果好、省水、省药、安全等优点,深受广大农民朋友的青睐。一、植保无人机的分类及特点植保无人机按动力系统分油动机型、电动机型、油电混合型。按机型结构分单旋翼、多旋翼、共轴直升机。其中多旋翼分四旋翼、六旋翼、六轴十二旋翼、八旋翼、八轴十六旋翼等机型。
关键词
多
旋翼
六
旋翼
四
旋翼
共轴直升机
油电混合
植保
无人机
八
旋翼
动力系统
分类号
S252.3 [农业科学—农业机械化工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
4
下载PDF
职称材料
2
六旋翼植保无人机旋翼折叠机构有限元分析及拓扑优化
任帅阳
高爱民
张勇
韩伟
《中国农机化学报》
北大核心
2021
8
下载PDF
职称材料
3
农业植保无人机的选型及使用注意事项
王凤强
《农机科技推广》
2021
2
下载PDF
职称材料
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