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关键词
- 孔口尺寸和喷雾压力对典型扇形航空喷头雾化特性的影响研究
- 作者： 姚伟祥 郑登月 潘瑞龙 刘益含 曹英丽 许童羽 来源： 沈阳农业大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 喷雾压力 植保无人机 扇形喷头 孔口尺寸 航空喷施 雾滴粒径
- 描述： 为探究植保无人机所配套使用的多种典型扇形航空喷头的雾化特性，采用DP-02激光粒度仪分别对延长范围型喷头CFA11001、CFA110015、CFA11002、CFA11003和CFA11004，以及标准扇形喷头SF11002和TeeJet11002进行雾滴粒径测试及相关喷雾数据统计分析，并且就孔口尺寸和喷雾压力对各型号扇形航空喷头雾化特性的影响进行研究。试验结果表明，在固定喷雾压力（0.6MPa）条件下，CFA型喷头随着孔口尺寸的不断增大，雾滴粒径尺寸和粒径分布范围持续增大，其中，DV0.1的极差最小，DV0.9的极差最大。同时，对于具有相同孔口尺寸的3种不同类型喷头，TeeJet11002和SF11002型标准扇形喷头的喷雾性能表现较为稳定，二者的雾滴粒径尺寸和粒径分布范围均较小；CFA11002延长范围型喷头雾滴粒径尺寸则较大，雾滴粒径分级为粗（C），高达259.3μm，雾滴粒径分布也更广，主要集中于110～600μm。在0.2～0.8MPa,TeeJet11002、SF11002和CFA11002的喷头雾滴粒径呈现出随压力增大而变小的趋势。其中，TeeJet11002喷头在整体测试压力范围内表现较为稳定，SF11002喷头次之，而CFA11002喷头由于喷头结构设计的差异，在该压力范围内雾化性能表现出了一定的波动性，DV0.1、DV0.5和DV0.9的极差分别达到4.8,24.8,84.4μm。研究还发现，孔口尺寸和喷雾压力均是影响扇形航空喷头雾滴粒径尺寸和雾滴粒径分布的重要因素，其中相较于标准扇形喷头，喷雾压力对CFA延长范围型喷头影响较大，该类型喷头喷施雾滴粒径尺寸也相对较大，粒径分布范围更广；标准扇形喷头雾滴粒径尺寸则较小，粒径分布更加均匀且稳定。研究结果可为航空喷头的设计与选择提供参考，对优化航空喷洒方案也有一定指导意义。
- 基于激光测量的典型扇形航空喷头喷雾羽流雾滴粒径空间分布研究
- 作者： 姚伟祥 王明亮 刘益含 王震 于子棋 李宏伟 李锟 许童羽 来源： 沈阳农业大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 轴向分布 植保无人机 喷雾羽流 激光测量 喷头 雾滴粒径
- 描述： 近年来，植保无人机在现代农业中展现出了明显的优势，但植保无人机所适配的典型扇形喷头的雾化性能尚待进一步研究，尤其是喷雾羽流的雾滴粒径空间分布特性亟待明确。使用DP-02激光粒度仪分别对CFA11001、CFA11002、CFA110015、SF11002、SF110015、TeeJet11002、TeeJet110015共7种典型扇形航空喷头进行了喷雾羽流雾滴粒径空间分布特性测定。试验分为横向和纵向轴线两种测定形式，其中研究横向轴线雾滴粒径的分布时，固定喷施压力0.8 MPa，等间距选取了7个连续的横向测量点，喷头选择CFA11002、SF11002和TeeJet11002型；研究纵向轴线雾滴粒径的分布时，固定喷施压力0.5 MPa，等间距选取了5个连续的纵向测量点，喷头选择CFA11001、CFA11002、CFA110015、SF110015和TeeJet110015型。结果表明：横向轴线的分布特点：在固定喷施压力0.8 MPa的条件下，3种型号喷头的DV0.1、DV0.5在各横向测量点位的数值变化不大，并且两侧关于中心点呈较好的对称分布，而DV0.9除了TeeJet11002型喷头呈现对称分布，CFA11002型和SF11002型喷头并没有表现出对称分布的特性，这可能与喷头的材质有关。同时，通过试验分析发现喷头喷施的雾滴粒径越小，喷雾越均匀，左右两侧的雾滴粒径大小与喷头处的相差越小，即该喷头的雾化效果也就越好。纵向轴线的分布特点：在固定喷施压力0.5 MPa的条件下，5种型号喷头的DV0.1在各纵向高度测量点位的数值相差不大，但CFA11001、CFA11002、CFA110015这3种延长范围型喷头的DV0.5、DV0.9随着测试高度的增加呈现下降趋势；而对于标准扇形喷头，TeeJet11002型喷头的DV0.5随着测试高度增加而增大，其DV0.9则是随着测试高度增加有一个先减小后变大的趋势，而SF110015型喷头的DV0.5、DV0.9随着测试高度的增加均呈现增大的趋势，且DV0.9的这种变化趋势要比DV0.5更加明显。这一结果表明喷头类型对喷雾羽流雾滴粒径纵向分布具有较大的影响。研究结果可为扇形航空喷头的设计与选择提供参考，对优化植保无人机喷施作业方案也有一定指导意义。
- AS350B3e直升机航空喷施雾滴飘移分布特性
- 作者： 姚伟祥 兰玉彬 王娟 文晟 王国宾 陈盛德 来源： 农业工程学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空 助剂 雾滴 航空喷施 农药 喷雾 直升机 飘移规律
- 描述： 为了探究安装有AG-NAV Guía系统的AS350B3e直升机进行喷施作业时的雾滴飘移规律,以轻型机载北斗RTK差分系统获取的精准作业参数(时间、速度、高度、轨迹)为参考,进行了不同作业参数喷施试验。研究了该直升机以4种不同飞行速度范围进行单向式喷施作业时,对应的有效喷幅区域范围及雾滴飘移分布规律,对比了添加航空助剂对雾滴飘移距离及飘移量的影响。结果表明:有效喷幅区域的位置受自然风速和风向变化的影响,会向直升机航线下风向区域有不同程度的偏移;当直升机分别以70、90、100、120 km/h 4种速度参数进行喷施作业时,随着飞行速度的增大,有效喷幅宽度呈现先缓慢增大后急剧减小的趋势,100 km/h的飞行速度为有效喷幅宽度变化的峰值拐点;当侧风风速为1.1~2.3 m/s时,目标喷雾区的最小宽度在喷雾区域下风向水平距离27.61~48.94 m的范围内,且下风向受飘移影响距离均接近或小于下风向有效喷幅宽度,同时研究还发现雾滴粒径在200μm以下的雾滴更容易发生飘移,因此在作业时要预留至少50 m以上缓冲区(安全区)并合理选择航空喷头以避免药液飘移产生的危害;航空助剂的使用对于雾滴飘移量减轻效果显著,在同等作业条件下,添加航空助剂能够使雾滴飘移量减少33.94%。该研究结果可为直升机的喷施系统性能改进提供参考,对合理喷施农药、减少飘移、提高农药利用率具有重要意义。
- 植保无人机航空喷施飞行质量的试验与评价
- 作者： 陈盛德 兰玉彬 周志艳 李继宇 欧阳帆 徐小杰 姚伟祥 来源： 华南农业大学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 自主控制 植保无人机 航空喷施 飞行质量 四旋翼
- 描述： 【目的】植保无人机的飞行质量是航空喷施作业效果的重要影响因素。探讨不同类型和不同控制方式的植保无人机航空喷施作业的飞行质量和作业效果,为航空喷施作业机型的选择和植保无人机技术的改进提供数据支持和指导。【方法】采用微轻型机载北斗导航定位系统,获取半自主飞行控制模式下单旋翼油动植保无人机(SoUAV)、单旋翼电动植保无人机(Se-UAV)和半自动四旋翼电动植保无人机(Saqe-UAV)以及全自主控制模式下四旋翼电动植保无人机(Faqe-UAV)的飞行轨迹和飞行参数,并对飞行质量(包括飞行参数均匀性、航线精度和航线长度均匀性)进行了分析和评价。【结果】四旋翼植保无人机飞行质量优于单旋翼植保无人机,且Faqe-UAV飞行质量优于Saqe-UAV;Faqe-UAV在整个作业区域内的飞行参数变化的均匀性最佳,飞行速度和飞行高度参数变化的均匀性分别为3.66%和4.67%;Faqe-UAV的平均飞行航线偏差最小,为0.172 m。飞行方向对Saqe-UAV飞行参数的影响显著,但对Faqe-UAV飞行参数的影响不显著;航线长度对Faqe-UAV飞行参数的影响显著,但对SaqeUAV飞行速度的影响不显著。【结论】在航空喷施作业过程中,全自主控制方式下四旋翼电动植保无人机飞行质量最佳,对药液喷施质量更有保障。