植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴霧作業(yè)時(shí),霧滴從形成到沉降至靶標(biāo)的過(guò)程中受氣流影響,流場(chǎng)中既有相對(duì)穩(wěn)定、有利于霧滴沉降、可提高施藥效果的空間區(qū)段,也有流線不穩(wěn)定、易造成霧滴沉積不均和飄移的湍流區(qū)域。準(zhǔn)確描述旋翼下洗流場(chǎng),明確無(wú)人機(jī)旋翼流場(chǎng)不同高度的速度矢量分布,高精度模擬流場(chǎng)細(xì)節(jié),是準(zhǔn)確分析霧滴在旋翼下洗流場(chǎng)中沉降規(guī)律的前提。本研究基于CFD方法數(shù)值計(jì)算旋翼流場(chǎng)的細(xì)節(jié),旨在重點(diǎn)從理論上研究旋翼流場(chǎng)的流場(chǎng)特征,以LTH-100型單旋翼無(wú)人機(jī)為研究對(duì)象,數(shù)值模擬無(wú)人機(jī)在懸停狀態(tài)下的流場(chǎng)特征,利用風(fēng)速分布試驗(yàn)實(shí)際驗(yàn)證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性。對(duì)不同側(cè)風(fēng)條件下無(wú)人機(jī)懸停和前飛狀態(tài)下旋翼流場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算,分析環(huán)境氣流對(duì)旋翼流場(chǎng)的影響,研究旋翼流場(chǎng)不同高度下風(fēng)速分布規(guī)律,建立流場(chǎng)空間與氣流速度之間的關(guān)系模型,為進(jìn)一步理論分析霧滴在旋翼流場(chǎng)中的沉積規(guī)律提供理論支撐。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:（1）以葉素理論對(duì)旋翼進(jìn)行了受力分析,建立了旋翼運(yùn)動(dòng)參數(shù)與旋翼的拉力、扭矩等動(dòng)力學(xué)參數(shù)間的關(guān)系方程。并基于CFD原理對(duì)旋翼流場(chǎng)數(shù)值求解方法進(jìn)行理論分析,明確數(shù)值計(jì)算旋翼流場(chǎng)的方法,初步確定了本次模擬研究的相關(guān)環(huán)節(jié)所采用的相關(guān)理論方法及通用... 

【文章來(lái)源】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：136 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

植保噴施作業(yè)

個(gè)思想指導(dǎo)下，改進(jìn)施藥技術(shù)，優(yōu)化精準(zhǔn)施藥方法成為農(nóng)業(yè)植保發(fā)展的必然趨勢(shì)。農(nóng)藥噴施技術(shù)是作物病蟲(chóng)草害預(yù)防和控制的重要組成部分。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在全國(guó)范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)草害種類高達(dá) 1700 余種，其中危害程度十分嚴(yán)重的約有 100 多種，農(nóng)作物遭受有害生物嚴(yán)重侵襲的發(fā)生面積約為 70-80 億畝/年。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）關(guān)于農(nóng)作物自然損失率 30%為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算，如果不采取有效的預(yù)防控制措施，農(nóng)作物每年因病害和蟲(chóng)害將會(huì)給我國(guó)糧食產(chǎn)量造成損失將高達(dá) 3000 億斤，油料作物 1.36 億斤，棉花 190多萬(wàn)噸，水果、蔬菜上億噸，潛在經(jīng)濟(jì)損失將達(dá)到 5000 億元以上。農(nóng)作物病蟲(chóng)草害的防控伴隨在作物生長(zhǎng)的各個(gè)階段，防控的質(zhì)量會(huì)直接影響糧食的產(chǎn)量與品質(zhì)，植保施藥技術(shù)研究主要以提高農(nóng)藥利用率、減少農(nóng)藥使用量、避免或減輕農(nóng)藥在非靶標(biāo)區(qū)的飄移、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境為根本目標(biāo)[1]。相比于地面植保機(jī)械，無(wú)人機(jī)植保不僅具有作業(yè)效率高、節(jié)約水資源、不受地理?xiàng)l件限制等優(yōu)勢(shì)，且無(wú)人機(jī)飛行產(chǎn)生的氣流有助于提高農(nóng)藥?kù)F滴在作物葉片的穿透性，增加作物葉片背面著藥機(jī)率[2]；其應(yīng)對(duì)突發(fā)病害、爆發(fā)性蟲(chóng)害的能力強(qiáng)，且因其作業(yè)不受作物長(zhǎng)勢(shì)的限制，可有效解決作物中后期地面機(jī)械難以施藥作業(yè)等問(wèn)題。

圖 2-1 槳葉葉素示意圖 圖 2-2 槳葉葉素坐標(biāo)Fig. 2-1 Diagram of blade leaf pigment Fig. 2-2 Blade Leaf coordinates如圖 2-3 是旋翼俯視圖槳葉以角速度 Ω 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，槳葉半徑 R，即可得到槳尖速度為 ΩR，記為 VT。在半徑 r 處取一槳葉微元，其弦長(zhǎng)為 C，寬度為 dr。此槳葉微元受力如圖 2-4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]航空施藥技術(shù)應(yīng)用及對(duì)水稻品質(zhì)影響研究[D]. 薛新宇.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
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碩士論文
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[6]旋翼振動(dòng)載荷計(jì)算與分析[D]. 孫韜.南京航空航天大學(xué) 2010
[7]直升機(jī)旋翼翼型的氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法研究[D]. 尚克明.南京航空航天大學(xué) 2009
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本文編號(hào)：3399094