【摘要】：針對我國林木資源質(zhì)量不高、病蟲害影響較大等因素研究者提出對靶施藥概念。20世紀初期,西方學者將裝備與對靶施藥概念結(jié)合達到精準施藥的目的�，F(xiàn)階段為提高施藥效率、減少環(huán)境污染,精準施藥已成為林業(yè)病蟲害防治的核心理念,盡管目前已達到精準施藥的目的,但藥液作用于樹干后的行為如何還需要進一步研究。面向樹干精準高效施藥的影響因素主要包含:噴嘴參數(shù);霧滴抵達目標作物前的運動方式;樹干表面特殊紋理特征。針對前兩個因素前人已做了較細致的研究,但對于霧滴抵達樹干表面后的運動狀態(tài)研究還有欠缺,基于該問題,本文對面向精準施藥的霧滴與樹干表面交互作用行為展開研究。主要工作包括:1.對施藥目標樹干進行模型特征提取。鑒于施藥環(huán)境復雜多變,實驗成本昂貴,方式繁瑣且難執(zhí)行等因素,決定使用一種簡捷可控的方式進行研究。通過掃描柳樹樹干,得到點云數(shù)據(jù)并建立樹干的三維實體模型,基本還原樹干原型及表面的紋理特征。再使用Solidworks建立樹干實體模型。通過分析建立模型與真實模型之間基本參數(shù)的平均誤差范圍(0%-20%),討論誤差原因,判定建立樹千模型真實可靠。2.由已建立完成的三維樹干模型進行施藥過程仿真,使用Fluent仿真。建立包括樹皮的VOF模型,使用兩相流模型對霧滴撞擊樹皮時過程(接觸、鋪展、收縮)進行觀察,分析不同速度及高度下,霧滴撞擊樹皮表面的狀態(tài)。根據(jù)理論計算霧滴的速度、高度等參數(shù)結(jié)合仿真實驗結(jié)果得出霧滴距離界面5mm,速度為2.1m/s時,不會反彈,能夠最大程度的利用藥液,減少環(huán)境污染。通過霧滴與樹干表面的交互作用的研究,得到霧滴在不同條件的行為狀態(tài),為針對樹干表面的霧滴沉積找到一種新的研究方法。
【圖文】：

得到一個與二維平面平行的點云數(shù)據(jù)集。之后使用得到的平面點云數(shù)據(jù)集經(jīng)過逡逑Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網(wǎng)格連接，形成大小不一的三角網(wǎng)格集，，構(gòu)建不規(guī)則三角形網(wǎng)格表逡逑面。取后將石干個二角網(wǎng)格按照順序連接，得到QR整的樹干表面模型（圖１＿１）。逡逑ａ邐ｂ逡逑４逡逑

氣為不可壓縮、等溫且具有恒定性質(zhì)的牛頓流體。在笛卡爾坐標系中，使用三維時逡逑間和體積平均的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅ邋ｙＵ、湍流模型控制動量、湍流動能和渦動耗散率的方逡逑程，并且在冠層中相互作用。這種新的分析方法將三維結(jié)構(gòu)體結(jié)合到模型中（圖１－逡逑２）模擬空氣和噴嘴的基本參數(shù)對霧滴在樹枝上的沉積影響因素，并通過實際試驗逡逑驗證模型是否可靠。逡逑Ｎｏｒｔｈ邋＾邐＾邐：逡逑圖１－２流場域模型圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｆｌｏｗ邋ｆｉｅｌｄ邋ｍｏｄｅｌ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑６逡逑
【學位授予單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S776.28;S763

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