植保机械雾化场雾滴特征分析与二维重建

针对植保机械雾化性能检测中对雾滴尺寸分布特征检测常用方法中存在的不足,提出了利用高速摄像结合数字图像处理技术对药液雾化场中空间雾滴特征参数进行检测统计的方法,并根据检测到的雾滴特征参数信息实现了雾滴分布图像的二维重建。试验结果表明,该方法实现了对喷雾场中的雾滴分布特征的快速准确检测,同时避免了对喷雾场的干扰,为进一步研究喷雾场中的雾滴分布特征以及运动情况提供了方法基础。

设施农业棚室空间烟雾的分布及沉降

运用气液二相流喷雾技术,以常温烟雾为载体喷施农药,是设施农业病虫害防治作业的新技术。其雾化特点是雾滴粒径很细、在空中悬浮的时间很长。为了掌握烟雾运动、分布、沉积的规律,该文用髙浓度的黑色素水溶液喷雾后对空气中药物的质量密度用大气采样器、分光光度计进行了测试分析。获得了描述药物烟雾作业性能、技术特征的主要参数及经济实用的测试方法。探知了空间药物质量密度随棚室长度及时间的变化规律、以及雾滴的沉降规律。研究表明该测试方法简易可行,并为解析喷雾流场,求得最佳喷雾方案和评价喷雾质量、效果提供了参考。

基于高速图像的雾滴尺寸分布统计与运动分析

针对植保机械雾滴尺寸分布统计及运动分析方法存在的不足,提出了利用高速摄像机结合数字图像处理技术对雾化场的空间雾滴尺寸分布和雾滴的运动进行分析的方法。实现了空间雾滴尺寸分布的快速统计分析,避免了对雾化场的干扰。利用图像序列中的时间差信息对雾滴在水平和垂直方向上的速率进行了分析,为进一步分析雾滴的沉降及漂移特性提供了有效方法。

密闭空间药雾浓度测量的试验方法研究

运用改进后的大气采样器,建立了一种对密闭空间细雾流分批采样分批分析的研究方法。对于采样参数组合的选取以及双侧采样的空间差异性进行了研究和统计判断,得出了最佳采样参数组合为采样时间5 min,采气量5 L/min。基于最佳采样参数组合,发现沉降曲线中存在分段点现象,分段点在喷雾结束后13 min,也即开始喷雾后27 min附近。针对分段点现象,给出了分段拟合的细雾流浓度沉降曲线及解析描述。采用改进的大气采样器可以获取喷雾结束后79 min内的浓度数据,文献[13]中所用的采样方法只能得到喷雾结束后45 min左右的浓度数据,因此该方法对药雾浓度沉降曲线的尾部特征描述能提供更多的信息。

3YC-50型常温烟雾机施药技术

常温烟雾施药法是设施农业病虫害防治的新技术。本项目研制了 3YC 5 0型常温烟雾机 。

二相流喷雾测试试验台的研制

为了研究开发气液二相流喷雾技术、常温烟雾施药技术及其机具,解决设施农业病虫害防治的新问题,进行了二相流喷雾测试技术的研究,并研制了二相流喷雾试验台。对气液二相流喷雾过程中的主要技术参数的测试方法,在仪表指示读数、人工记录、人工数据处理的基础上研究开发了由计算机控制的同步测量、记录、数据处理、绘制曲线图表的自动测试系统。该试验台功能较全、精度较高,单项测试误差<2.5%,并可对测试仪表现场标定。利用试验台能进行二相流喷雾技术研究和常温烟雾型机具性能试验、产品质量检测。

基于机器视觉的常温烟雾机喷雾角测量系统

针对常温烟雾机喷雾角测量方法中存在的问题,提出了利用数字图像处理技术结合最小二乘拟合方法对常温烟雾机的喷雾角进行图像检测的方法。该方法实现了喷雾角的非接触测量,避免了常用方法对喷雾现场的干涉,减少了人工测量方法带来的误差。试验结果表明,该方法简单可行,而且能够实现快速检测。

药雾浓度沉降曲线拟合方法的试验

为了解温室大棚等密闭空间喷雾后的药雾浓度衰减规律,该文以常温烟雾机在棚室中喷雾后的药雾浓度为研究对象,针对D.K.Giles的药雾浓度沉降曲线拟合方法进行了改进,相对于老方法将采样时间段内获得的药雾浓度值置于中间时刻点进行拟合,新方法将该值分别对应于该时间段内3个不同时刻点进行拟合分析。新方法同时还建立了比较曲线拟合优劣的一种工程判据,据此判据得出在5 min的采样时间段条件下,将采样数据作为该采样时间段内第2 min时刻点的药雾浓度值,然后进行拟合,所得药物总质量和实际施用药物总质量相对误差最小,仅为1.6%。研究还表明,在浓度沉降过程中,某一采样周期内的浓度值主要由这一时间段的前段采样所贡献。

杆式滴头的研究与试验应用

杆式滴头是微灌技术中滴水器系列的一个新品种,属于非压力补偿式紊流滴头,具有结构简单,水力性能好,堵塞后可方便地拆下清洗,成本低,使用寿命长等优点。对其结构设计,水力性能,制造水平以及试验应用均作了详细论述,为广大用户和微灌工程设计人员提供了该滴头的结构特征及性能数据,以便正确选用。

一种新型微喷头的研制

介绍了微喷头的工作原理、结构及其参数设计 ,并以制造偏差、水力性能、喷洒性能、耐久性方面 ,详细分析了微喷头的水力性能及制造水平。结论认为 ,新型微喷头的制造偏差小于标准要求的 7%水平 ;出水均匀稳定 ,水力性能好 ;喷洒性能良好 ;使用寿命达 2 0 0 0h ,其流量偏差不大于± 10 %。

自动控制技术在节水灌溉中的应用

本文介绍了应用在节水灌溉领域中的自动控制技术,对它的类型和应用情况作了较详细的说明,并介绍了国内外的现状及发展趋势。

内燃机驱动常温烟雾机及其施药技术

常温烟雾施药法是设施农业病虫害防治的新技术。为了向缺电区域提供施药机具,本项目在研制电力驱动常温烟雾机的基础上,开发了高速空气压缩机、配置了小型汽油机、直流发电装置,研制了3YC-50J型内燃机驱动常温烟雾机。通过机具性能试验、质量检测和田间生产防治病虫害效果试验,表明机具性能良好、质量可靠、使用方便、防效显著;并探索了具体的施药方法。

外置气流式喷杆喷雾机的研制

气力辅助喷雾技术是目前世界上最为成熟的低漂移喷雾技术。本文表述了对采用此技术的３Ｗ－１５Ｆ型外置气流式喷杆喷雾机的研制、室内性能及田间性能试验,并总结其优越性及应用范围。

空调节能及水雾降温应用研究

根据卡诺定理 ,从空调制冷过程中的能量变换 ,分析了夏季降低空调器室外机工作温度以及周围温度场中温度梯度对空调运行的功耗影响和节能效果 结合水雾降温的应用实例 ,对水雾降温的原理和应用进行了较详细的论述 ,并对水雾降温的经济性前景作出了预测 给出了水雾降温用柱塞泵设计计算结果 提出了水雾降温、离心雾降温及组合式热交换节能、节水的实用模型 ,结合目前的峰谷电费计量方法 。