果园风送喷雾机雾滴沉积状态预测研究
发布时间：2020-10-24 23:08
风送喷雾作业功效与靶标特性、喷雾系统参数有关。国内外已有雾滴与靶标交互机制研究大多基于静态的大田作物叶片,具有一定的局限性。本文定位于风送喷雾雾滴粘附至动态靶标叶片后沉积状态的研究,融合风送喷雾作业参数和果树靶标特征信息,探究风送喷雾主要因素对雾滴沉积的交互影响机制,获取雾滴沉积至靶标叶面后雾滴与叶面交互各阶段行为和能量变化规律,构建融合叶片形态特征与叶片表面性质的风送喷雾叶面雾滴沉积状态预测模型及风送喷雾作业参数最优决策模型,为提出风送喷雾雾滴沉积行为研究新方法提供理论依据。1)加工制作了轴流风送喷雾机样机,搭建了轴流风送试验平台,并测试了轴流风送试验平台的轴向气流分布特性;测定了不同粒径型号喷嘴喷施雾滴粒径及风送气流场中雾滴运动速度。2)基于卷积积分法建立风送气流非周期激励下叶片气动响应方程并使用激光非接触动态测量系统进行模型验证,可由靶标叶片尺寸、叶片初始倾角、叶片气动响应刚度及靶标叶片处风送气流速度计算出靶标叶片气动响应瞬时速度。3)开展不同特征靶标叶片雾滴沉积试验,回归分析雾滴沉积试验结果,构建风送喷雾亲、疏水叶面雾滴滑动功与叶面粗糙因子、叶面接触角及叶片倾角的关系模型并基于能量守恒定律建立叶面雾滴滑动临界粒径模型。4)高速摄像法观测雾滴沉积行为,推导叶面雾滴不同沉积状态所对应的雾滴覆盖率;响应曲面分析风送变量喷雾试验数据,建立叶面雾滴滑动功与沉积雾滴动能的关系模型;构建风送喷雾雾滴沉积状态预测模型及风送喷雾作业参数最优决策模型。
【学位单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S491
【部分图文】：
从而实现喷施高度的调整。（2）风送喷雾试验平台总体构成本文所搭建的风送喷雾试验平台（以下简称试验平台），如图2.2 所示，该平台高1.18m,搭配奇诺SFWL3-2型轴流风机,风口直径为0.36 m,额定功率为0.37 kW,额定频率为50 Hz,全压为230Pa,风叶直径为0.3m,额定电压为220V,额定风量为3000m3·h-1,额定转速为2800r·min-1。风机中心距地高度 0.97 m,风机后侧配置调频装置用以调节风机转速,调频范围为0~50Hz,风机转速调控范围为0~2800r·min-1。（a） （b）图 2.2 风送喷雾试验平台本试验平台主要由喷雾流量控制系统、风送系统组成。喷雾流量控制系统，如图 2.3 所流量积算仪风机开关变频器调控按钮水泵雾液滤清器喷头开关电源电磁阀
滤器、高压隔膜泵、蓄能器、可调式溢流阀、压力变送器、涡轮控制板、流量积算仪、标准型喷头等。高压隔膜泵（DP-160 超高雾液由药箱经滤清器抽出，抽出喷雾液流经可调式溢流阀（UPV回路压力调节，调压后喷雾液通过蓄能器（NXQA0.4/10-L-Y，收喷施回路中液体压力波动，然后喷雾液流经压力变送器（MIK涡轮流量计（LWGY 液体涡轮流量计，美控）、电磁阀（ZS1D再经不同雾滴粒径型号喷头（F110-015、F110-03、F110-05，美中，流量积算仪（5600 流量积算控制仪，美控）用于设定喷施流量值与流量累积值，从而实现喷施流量精准控制。风送系统包流风机，杭州奇诺机电设备有限公司）、变频器、变角度风机支速的连续调节（0～30001rmin ）。67
2.5 试验平台静止状态风机中心轴向风送气流速度状态风机中心轴向风送气流速度测量结果，如图2性基本一致,风送气流速度与风机出口风速及风送距离机出口风速降低，风送气流速度逐渐减小。012345风机出口风速（m/s）11.5 10.59.4 7.82.50.51.02.0风速值(m/s)1.5
【参考文献】
本文编号：2855104
【学位单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S491
【部分图文】：
从而实现喷施高度的调整。（2）风送喷雾试验平台总体构成本文所搭建的风送喷雾试验平台（以下简称试验平台），如图2.2 所示，该平台高1.18m,搭配奇诺SFWL3-2型轴流风机,风口直径为0.36 m,额定功率为0.37 kW,额定频率为50 Hz,全压为230Pa,风叶直径为0.3m,额定电压为220V,额定风量为3000m3·h-1,额定转速为2800r·min-1。风机中心距地高度 0.97 m,风机后侧配置调频装置用以调节风机转速,调频范围为0~50Hz,风机转速调控范围为0~2800r·min-1。（a） （b）图 2.2 风送喷雾试验平台本试验平台主要由喷雾流量控制系统、风送系统组成。喷雾流量控制系统，如图 2.3 所流量积算仪风机开关变频器调控按钮水泵雾液滤清器喷头开关电源电磁阀
滤器、高压隔膜泵、蓄能器、可调式溢流阀、压力变送器、涡轮控制板、流量积算仪、标准型喷头等。高压隔膜泵（DP-160 超高雾液由药箱经滤清器抽出，抽出喷雾液流经可调式溢流阀（UPV回路压力调节，调压后喷雾液通过蓄能器（NXQA0.4/10-L-Y，收喷施回路中液体压力波动，然后喷雾液流经压力变送器（MIK涡轮流量计（LWGY 液体涡轮流量计，美控）、电磁阀（ZS1D再经不同雾滴粒径型号喷头（F110-015、F110-03、F110-05，美中，流量积算仪（5600 流量积算控制仪，美控）用于设定喷施流量值与流量累积值，从而实现喷施流量精准控制。风送系统包流风机，杭州奇诺机电设备有限公司）、变频器、变角度风机支速的连续调节（0～30001rmin ）。67
2.5 试验平台静止状态风机中心轴向风送气流速度状态风机中心轴向风送气流速度测量结果，如图2性基本一致,风送气流速度与风机出口风速及风送距离机出口风速降低，风送气流速度逐渐减小。012345风机出口风速（m/s）11.5 10.59.4 7.82.50.51.02.0风速值(m/s)1.5
【参考文献】
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本文编号：2855104
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