增加農(nóng)藥噴霧液滴在植物葉面上的附著率,減少霧滴的滾動(dòng)或?yàn)R射,使之在葉面上穩(wěn)定沉積,可以提高農(nóng)藥的生物防治效率,是優(yōu)化植保機(jī)械噴頭設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。了解農(nóng)藥?kù)F滴沉積過程內(nèi)部機(jī)理和變化規(guī)律,可以深化對(duì)自然以及科學(xué)技術(shù)的認(rèn)識(shí),提高和改善農(nóng)藥施用的效率。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法只能在宏觀上得到藥液在植物葉面上的分布特性和流失率,難以獲得霧滴在葉面上的沉積、濺射或反彈等微觀過程。本文分析前人研究理論,運(yùn)用高速數(shù)碼相機(jī)、三維分析軟件及相關(guān)霧滴藥液物理化學(xué)性質(zhì)的分析與測(cè)試工具,對(duì)霧滴撞擊植物葉面過程進(jìn)行觀測(cè),并結(jié)合數(shù)值模擬方法,對(duì)不同性質(zhì)霧滴的撞擊不同植物表面過程的特性及其內(nèi)部機(jī)理進(jìn)行研究。建立了一個(gè)用于研究霧滴在植物葉面撞擊、反彈和沉積等動(dòng)態(tài)過程的三維測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)由均勻霧滴發(fā)生器、兩臺(tái)高速數(shù)碼相機(jī)、直線運(yùn)動(dòng)裝置、植物葉面靶標(biāo)支架和光源等部分組成,霧滴發(fā)生器距靶標(biāo)相對(duì)高度范圍為0.1-1.0m,可以產(chǎn)生大小均勻,粒徑為100到1800μm的霧滴。利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)霧滴發(fā)生器,模仿噴霧運(yùn)動(dòng),水平行駛速度范圍為1.6～10km/h。使用兩臺(tái)高速數(shù)碼相機(jī)從不同角度記錄霧滴撞擊過程,相機(jī)的最快拍攝速度為50000幀／秒,... 

【文章來源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：132 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 論文的研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外主要研究現(xiàn)狀
        1.2.1 主要研究方法
        1.2.2 影響霧滴撞擊過程的因素
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容及意義
        1.3.1 研究的主要內(nèi)容
        1.3.2 研究的目的及意義
    1.4 本章總結(jié)
第2章 霧滴撞擊界面過程基礎(chǔ)理論研究
    2.1 無量綱數(shù)
    2.2 表面濕潤(rùn)
        2.2.1 表面張力和表面能
        2.2.2 接觸角
        2.2.3 滾落角
        2.2.4 鋪展直徑
        2.2.5 植物葉面的潤(rùn)濕性
    2.3 霧滴碰撞過程
        2.3.1 撞擊前階段
        2.3.2 撞擊后鋪展至最大直徑階段
        2.3.3 收縮階段
        2.3.4 反彈、濺射或沉積濕潤(rùn)階段
    2.4 本章小結(jié)
第3章 霧滴撞擊植物葉面三維測(cè)試系統(tǒng)研制
    3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)試系統(tǒng)
        3.1.1 霧滴發(fā)生系統(tǒng)
        3.1.2 圖像采集系統(tǒng)
        3.1.3 藥液性質(zhì)的測(cè)試
    3.2 霧滴運(yùn)動(dòng)分析
        3.2.1 霧滴直徑的測(cè)量
        3.2.2 三維攝影測(cè)量原理
        3.2.3 相機(jī)的標(biāo)定
        3.2.4 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)實(shí)驗(yàn)誤差分析
    3.3 本章總結(jié)
第4章 霧滴撞擊植物葉面實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)介紹
    4.2 霧滴撞擊后的現(xiàn)象
        4.2.1 在玻璃上沉積
        4.2.2 在植物葉面上沉積
        4.2.3 在植物葉面上破碎
        4.2.4 在植物葉面上滾動(dòng)
        4.2.5 在植物葉面上濺射
        4.2.6 在植物葉面上反彈
        4.2.7 在多毛植物葉面上沉積
        4.2.8 在液膜上濺射
        4.2.9 表面活性劑溶液的沉積
    4.3 鋪展直徑隨時(shí)間的變化
    4.4 各因素對(duì)液滴沉積最大鋪展直徑的影響
        4.4.1 霧滴粒徑
        4.4.2 霧滴撞擊速度
        4.4.3 霧滴撞擊角度
        4.4.4 靶標(biāo)安放角度
    4.5 各因素對(duì)霧滴撞擊過程現(xiàn)象的影響
        4.5.1 霧滴藥液表面張力
        4.5.2 植物葉面結(jié)構(gòu)
        4.5.3 We數(shù)
    4.6 霧滴最大沉積直徑各因素偏相關(guān)性分析
    4.7 霧滴沉積最大鋪展直徑擬合模型建立
    4.8 霧滴最大鋪展系數(shù)理論公式的修正
    4.9 本章小結(jié)
第5章 霧滴撞擊界面數(shù)值模擬研究
    5.1 霧滴撞擊壁面計(jì)算模型
        5.1.1 控制方程組
        5.1.2 兩相湍流模型
        5.1.3 表面張力與壁面粘附
    5.2 模擬實(shí)驗(yàn)的物理模型及相關(guān)參數(shù)
        5.2.1 物理模型流場(chǎng)區(qū)域的劃分
        5.2.2 仿真試驗(yàn)條件假設(shè)
        5.2.3 氣相與液相參數(shù)的確定
        5.2.4 計(jì)算網(wǎng)格
        5.2.5 邊界條件
        5.2.6 計(jì)算方法
    5.3 數(shù)值計(jì)算結(jié)果與討論
        5.3.1 沉積過程
        5.3.2 反彈過程
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水稻葉片上露水對(duì)農(nóng)藥沉積量的影響[J]. 王波,宋堅(jiān)利,曾愛軍,劉亞佳,張京,何雄奎.  中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[2]霧滴大小、葉片表面特性與傾角對(duì)農(nóng)藥沉積量的影響[J]. 楊希娃,代美靈,宋堅(jiān)利,趙今凱,何雄奎.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]植保機(jī)械的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 楊學(xué)軍,嚴(yán)荷榮,徐賽章,劉仲.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2002(06)



本文編號(hào)：3046540