基于空中回路的航空靜電噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-02 11:17
利用航空靜電噴霧技術(shù)噴灑農(nóng)藥不受地形制約,作業(yè)效率高,靜電力的“同性相斥”原理使霧滴霧化和沉積更加均勻、霧滴粒徑更小,“異性相吸”原理增加霧滴在農(nóng)作物靶標(biāo)的沉積,尤其是可以吸附沉積到葉片背面,減少了農(nóng)藥流失,提高了利用率。本文以提高靶標(biāo)背面霧滴沉積為目標(biāo),構(gòu)建室內(nèi)和基于六旋翼無(wú)人機(jī)的航空靜電噴霧系統(tǒng),基于試驗(yàn)提出空中回路航空靜電噴霧靜電學(xué)物理模型,為實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的霧滴吸附提供理論依據(jù)。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)對(duì)靜電噴霧的霧滴荷電、霧化、靜電學(xué)、動(dòng)力學(xué)基本理論進(jìn)行了分析。(2)構(gòu)建航空靜電噴霧系統(tǒng),并搭建室內(nèi)懸掛試驗(yàn)臺(tái),以植株靶標(biāo)和自制的模擬靶標(biāo)為噴施對(duì)象進(jìn)行不同噴霧方式的探究試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn),電流的形成及方向,得出空中回路的形成是導(dǎo)致水平靶標(biāo)背面大量霧滴沉積的重要原因。提出空中回路航空靜電噴霧靜電學(xué)物理模型,證明了模型的可行性。(3)使用數(shù)碼相機(jī)、高速攝像機(jī)對(duì)荷電霧滴運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拍攝,并在Phantom軟件中進(jìn)行霧滴軌跡捕捉及其軌跡線(xiàn)的繪制,對(duì)霧滴運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了分類(lèi)。經(jīng)過(guò)分析,在水平靶標(biāo)上霧滴運(yùn)動(dòng)方向90~180度的改變,證實(shí)了本文中航空靜電噴霧系統(tǒng)的霧滴吸附強(qiáng)度,展示了航空靜電噴霧的靜...
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)外航空靜電噴霧技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 國(guó)內(nèi)航空靜電噴霧技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 主要研究?jī)?nèi)容及研究目標(biāo)
1.5 研究技術(shù)路線(xiàn)
第二章 靜電噴霧理論分析
2.1 霧滴荷電理論
2.1.1 感應(yīng)荷電
2.1.2 接觸荷電
2.1.3 電暈荷電
2.2 霧滴霧化理論
2.2.1 機(jī)械霧化
2.2.2 靜電二次霧化
2.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.4 靜電學(xué)分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 航空靜電噴霧試驗(yàn)臺(tái)構(gòu)建
3.1 航空靜電噴霧系統(tǒng)基本組成
3.2 高壓靜電發(fā)生器
3.2.1 高壓靜電發(fā)生器原理
3.2.2 高壓靜電發(fā)生器選型
3.3 時(shí)間繼電器與開(kāi)關(guān)控制電路
3.4 水箱的選擇
3.5 噴嘴的選擇
3.6 本章小結(jié)
第四章 空中回路航空靜電噴霧理論研究
4.1 靜電感應(yīng)吸附基本原理
4.2 空中回路航空靜電噴霧靜電學(xué)物理模型
4.3 理論驗(yàn)證試驗(yàn)
4.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.3.2 靶標(biāo)的設(shè)計(jì)與選擇
4.3.3 霧滴測(cè)試方法
4.3.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4 荷電霧滴軌跡探究試驗(yàn)
4.4.1 高速攝像機(jī)
4.4.2 材料與方法
4.4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 航空靜電噴霧沉積效果影響因素探究
5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.1 試驗(yàn)儀器與設(shè)備
5.1.2 試驗(yàn)變量及水平
5.2 噴霧時(shí)間試驗(yàn)
5.2.1 試驗(yàn)過(guò)程
5.2.2 結(jié)果分析
5.3 充電電壓試驗(yàn)
5.3.1 試驗(yàn)過(guò)程
5.3.2 充電電壓對(duì)霧滴沉積的影響分析
5.3.3 充電電壓對(duì)霧滴粒徑的影響分析
5.4 噴霧高度試驗(yàn)
5.4.1 試驗(yàn)過(guò)程
5.4.2 結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 接觸式靜電噴霧的二次霧化現(xiàn)象與噴嘴選擇試驗(yàn)
6.1 基本原理
6.1.1 紅外熱成像儀的原理與應(yīng)用
6.1.2 靜電二次霧化
6.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
6.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 6.2.2 材料與方法
6.3 常規(guī)噴霧與靜電噴霧紅外成像對(duì)比
6.4 噴嘴材質(zhì)對(duì)霧化角的影響分析
6.5 噴嘴孔徑對(duì)霧化角的影響分析
6.6 本章小結(jié)
第七章 無(wú)人機(jī)靜電噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
7.1 無(wú)人機(jī)靜電噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.2 田間試驗(yàn)
7.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 7.2.2 材料與方法
7.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
7.2.4 試驗(yàn)結(jié)果
7.2.5 結(jié)果分析
7.3 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
8.1 結(jié)論
8.2 創(chuàng)新性
8.3 展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3752299
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)外航空靜電噴霧技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 國(guó)內(nèi)航空靜電噴霧技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 主要研究?jī)?nèi)容及研究目標(biāo)
1.5 研究技術(shù)路線(xiàn)
第二章 靜電噴霧理論分析
2.1 霧滴荷電理論
2.1.1 感應(yīng)荷電
2.1.2 接觸荷電
2.1.3 電暈荷電
2.2 霧滴霧化理論
2.2.1 機(jī)械霧化
2.2.2 靜電二次霧化
2.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.4 靜電學(xué)分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 航空靜電噴霧試驗(yàn)臺(tái)構(gòu)建
3.1 航空靜電噴霧系統(tǒng)基本組成
3.2 高壓靜電發(fā)生器
3.2.1 高壓靜電發(fā)生器原理
3.2.2 高壓靜電發(fā)生器選型
3.3 時(shí)間繼電器與開(kāi)關(guān)控制電路
3.4 水箱的選擇
3.5 噴嘴的選擇
3.6 本章小結(jié)
第四章 空中回路航空靜電噴霧理論研究
4.1 靜電感應(yīng)吸附基本原理
4.2 空中回路航空靜電噴霧靜電學(xué)物理模型
4.3 理論驗(yàn)證試驗(yàn)
4.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.3.2 靶標(biāo)的設(shè)計(jì)與選擇
4.3.3 霧滴測(cè)試方法
4.3.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4 荷電霧滴軌跡探究試驗(yàn)
4.4.1 高速攝像機(jī)
4.4.2 材料與方法
4.4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 航空靜電噴霧沉積效果影響因素探究
5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.1 試驗(yàn)儀器與設(shè)備
5.1.2 試驗(yàn)變量及水平
5.2 噴霧時(shí)間試驗(yàn)
5.2.1 試驗(yàn)過(guò)程
5.2.2 結(jié)果分析
5.3 充電電壓試驗(yàn)
5.3.1 試驗(yàn)過(guò)程
5.3.2 充電電壓對(duì)霧滴沉積的影響分析
5.3.3 充電電壓對(duì)霧滴粒徑的影響分析
5.4 噴霧高度試驗(yàn)
5.4.1 試驗(yàn)過(guò)程
5.4.2 結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 接觸式靜電噴霧的二次霧化現(xiàn)象與噴嘴選擇試驗(yàn)
6.1 基本原理
6.1.1 紅外熱成像儀的原理與應(yīng)用
6.1.2 靜電二次霧化
6.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
6.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 6.2.2 材料與方法
6.3 常規(guī)噴霧與靜電噴霧紅外成像對(duì)比
6.4 噴嘴材質(zhì)對(duì)霧化角的影響分析
6.5 噴嘴孔徑對(duì)霧化角的影響分析
6.6 本章小結(jié)
第七章 無(wú)人機(jī)靜電噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
7.1 無(wú)人機(jī)靜電噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.2 田間試驗(yàn)
7.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 7.2.2 材料與方法
7.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
7.2.4 試驗(yàn)結(jié)果
7.2.5 結(jié)果分析
7.3 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
8.1 結(jié)論
8.2 創(chuàng)新性
8.3 展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3752299
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