農(nóng)藥在線混合應(yīng)用可在實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)變量噴霧的同時(shí)減少農(nóng)藥浪費(fèi)及環(huán)境污染,以及避免人藥直接接觸,開展面向液態(tài)和固態(tài)農(nóng)藥的在線混合混藥器及其性能評價(jià)研究可為農(nóng)藥的精準(zhǔn)變量施用提供可行技術(shù)方案。本文基于理論分析研究了液態(tài)農(nóng)藥與水在線混合過程,以設(shè)計(jì)能促進(jìn)液態(tài)農(nóng)藥均勻混合、同時(shí)在脈動注入時(shí)能減輕混合濃度不一致性的混藥器結(jié)構(gòu)。研究表明:較強(qiáng)的湍流強(qiáng)度及農(nóng)藥分散注入可提高液態(tài)農(nóng)藥混合效果,農(nóng)藥注入量增加可提升農(nóng)藥在檢測管各處分布概率;依靠湍流混合效果及農(nóng)藥注入脈動抑制結(jié)構(gòu),可減輕時(shí)間序列上濃度不一致性;進(jìn)而可設(shè)計(jì)出基于湍流混合的文丘里型射流混藥器（A）、基于農(nóng)藥多點(diǎn)注入的夾層孔管混藥器（B）、以及由上述兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合的夾層孔管射流混藥器（C）和通過簡化混藥器C獲得的簡化夾層混藥器（D）,混藥器D也可視作基于夾層孔管結(jié)構(gòu)優(yōu)化的混藥器A。基于主成分分析PCA算法對上述液態(tài)農(nóng)藥混藥器進(jìn)行均勻性性能評價(jià)。結(jié)果表明:隨載流流量（Q）增高混藥器均勻性均逐漸改善,但從Q=800增加至2000mL/min所帶來的H值（PCA算法所得）變化不及將混合比（P）從1:100增至10:100明顯;隨著P增加,各混藥器表現(xiàn)不同,混... 

【文章來源】：南京林業(yè)大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：172 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及問題分析
        1.2.1 液液混合及其在線混合裝置研究概況
        1.2.2 液固混合及其在線混合裝置研究概況
        1.2.3 在線混合裝置性能評價(jià)研究概況
        1.2.4 在線混合裝置及其性能評價(jià)研究存在的問題分析
    1.3 主要研究內(nèi)容
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 研究目的
        1.3.4 研究方法和技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
第二章 液態(tài)及固態(tài)農(nóng)藥在線混合機(jī)理及其混合裝置
    2.1 基于流動擴(kuò)散的液態(tài)農(nóng)藥在線混合機(jī)理及混藥器
        2.1.1 湍流擴(kuò)散條件下農(nóng)藥最短混合時(shí)間及其混合室最小長度
        2.1.2 湍流擴(kuò)散條件下混合管內(nèi)農(nóng)藥濃度分布
        2.1.3 液態(tài)農(nóng)藥脈沖點(diǎn)源注入軸向濃度分布
        2.1.4 用于液態(tài)農(nóng)藥提高混合均勻性及濃度一致性的混藥器
    2.2 粉劑農(nóng)藥在線混合機(jī)理及混藥器
        2.2.1 粉劑直接注入條件下的在線混合機(jī)理
        2.2.2 粉劑在氣流卷攜協(xié)助注入條件下的在線混合機(jī)理
        2.2.3 用于粉劑農(nóng)藥提高混合均勻性的混藥器
    2.3 水分散粒劑農(nóng)藥在線混合機(jī)理及混藥器
        2.3.1 水分散粒劑直接注入條件下的在線混合機(jī)理
        2.3.2 用于水分散粒劑提高混合均勻性的混藥器
    2.4 本章小結(jié)
第三章 混藥器在線混合試驗(yàn)及性能評價(jià)平臺構(gòu)建
    3.1 液態(tài)農(nóng)藥混藥器在線混合試驗(yàn)及性能評價(jià)平臺
        3.1.1 載流(水)供給系統(tǒng)(Ⅰ)
        3.1.2 農(nóng)藥供給系統(tǒng)(Ⅱ)
        3.1.3 基于圖像的液態(tài)農(nóng)藥在線混合檢測系統(tǒng)(Ⅲ)
        3.1.4 試驗(yàn)材料
        3.1.5 圖像檢測系統(tǒng)及可行性驗(yàn)證
    3.2 固態(tài)粉劑農(nóng)藥混藥器在線混合試驗(yàn)及性能評價(jià)平臺
        3.2.1 粉劑基礎(chǔ)在線混合噴霧系統(tǒng)(Ⅰ)
        3.2.2 基于圖像的噴霧效果檢測系統(tǒng)(Ⅱ)
        3.2.3 基于圖像的可濕性粉劑沉積均勻性檢測系統(tǒng)(Ⅲ)
        3.2.4 試驗(yàn)材料
    3.3 固態(tài)水分散粒劑農(nóng)藥混藥器在線混合試驗(yàn)及性能評價(jià)平臺
        3.3.1 WDG在線混合系統(tǒng)(Ⅰ)
        3.3.2 基于圖像的WDG在線混合檢測系統(tǒng)
        3.3.3 試驗(yàn)材料
    3.4 本章小結(jié)
第四章 液態(tài)農(nóng)藥混藥器在線混合均勻性研究
    4.1 液態(tài)農(nóng)藥在線混合均勻性評價(jià)算法
    4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.1 算法驗(yàn)證試驗(yàn)
        4.2.2 混藥器在線混合變工況試驗(yàn)
        4.2.3 混藥器后不同延長距離在線混合試驗(yàn)
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 算法驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
        4.3.2 四種混藥器的在線混合均勻性比較
        4.3.3 混藥器后外接輸送管對混合均勻性的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 液態(tài)農(nóng)藥混藥器在線混合濃度一致性研究
    5.1 文丘里型射流混藥器脈動注入下混合液濃度的不一致性
    5.2 混合濃度變化評價(jià)方法
        5.2.1 基于時(shí)間序列CV值的動態(tài)濃度一致性評價(jià)
        5.2.2 基于自相關(guān)函數(shù)的混合濃度周期性及脈動特性
        5.2.3 基于近似熵的混合濃度時(shí)間序列復(fù)雜度
    5.3 變工況試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置
    5.4 混合液濃度一致性及周期性分析
        5.4.1 文丘里型射流混藥器(A)混合濃度一致性分析
        5.4.2 夾層孔管混藥器(B)混合濃度一致性分析
        5.4.3 簡化夾層混藥器(D)混合濃度一致性分析
        5.4.4 不同混藥器混合濃度一致性及脈動特性比較
    5.5 均勻性與濃度一致性統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
        5.5.1 文丘里型射流混藥器(A)與夾層孔管混藥器(B)比較
        5.5.2 文丘里型射流混藥器(A)與簡化夾層混藥器(D)比較
        5.5.3 夾層孔管混藥器(B)與簡化夾層混藥器(D)比較
    5.6 本章小結(jié)
第六章 基于圖像的液態(tài)農(nóng)藥混藥器在線混合均勻性評價(jià)方法比較
    6.1 基于圖像的混合均勻性特征提取方法
        6.1.1 基于顯特征灰度直方圖統(tǒng)計(jì)量的混合均勻性評價(jià)
        6.1.2 基于顯特征灰度共生矩陣的混合均勻性評價(jià)
        6.1.3 基于顯特征改進(jìn)面積加權(quán)法的均勻性評價(jià)
        6.1.4 基于顯特征變異系數(shù)(CV值)的均勻性評價(jià)
        6.1.5 基于隱特征主成分空間特征分布緊密度的均勻性評價(jià)
    6.2 算法評估原理及試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        6.2.1 歸一化混合均勻性指數(shù)評估原理
        6.2.2 評價(jià)方法驗(yàn)證試驗(yàn)
        6.2.3 混合裝置在線混合試驗(yàn)
    6.3 結(jié)果和討論
        6.3.1 均勻性分析方法測試及比較
        6.3.2 多視角圖像計(jì)算結(jié)果比較
        6.3.3 基于優(yōu)選算法對混藥器混合圖像重復(fù)處理
    6.4 本章小結(jié)
第七章 粉劑農(nóng)藥混藥器在線混合數(shù)值仿真與試驗(yàn)
    7.1 多點(diǎn)注入射流混藥器結(jié)構(gòu)參數(shù)及數(shù)值仿真模型
        7.1.1 多點(diǎn)注入射流混藥器結(jié)構(gòu)參數(shù)確定
        7.1.2 多點(diǎn)注入射流混藥器數(shù)值仿真模型
    7.2 試驗(yàn)方法及試驗(yàn)參數(shù)確立
        7.2.1 基于圖像的流型及噴霧效果檢測
        7.2.2 基于圖像的粉劑農(nóng)藥沉積均勻性分析
    7.3 試驗(yàn)結(jié)果及討論
        7.3.1 氣體卷攜粉劑農(nóng)藥在線注入噴霧可行性分析
        7.3.2 多點(diǎn)注入射流混藥器在線混合均勻性數(shù)值仿真顯著性分析
        7.3.3 基于數(shù)值仿真的多點(diǎn)注入射流混藥器結(jié)構(gòu)參數(shù)確定
        7.3.4 基于粉劑沉積均勻性的多點(diǎn)注入射流混藥器性能評價(jià)
    7.4 本章小結(jié)
第八章 水分散粒劑混藥器在線混合均勻性研究
    8.1 基于3D圖像重構(gòu)的WDG在線混合效果評價(jià)方法
        8.1.1 WDG分布圖像采集、評價(jià)算法及其試驗(yàn)驗(yàn)證
        8.1.2 評價(jià)方法和算法
        8.1.3 算法可行性驗(yàn)證
    8.2 基于單視角圖像的WDG在線混合效果評價(jià)算法
        8.2.1 基于單視角圖像顆粒托起量的粒子分布效果度量
        8.2.2 基于單視角圖像顆粒分布不均勻性指數(shù)的分布效果度量
    8.3 單點(diǎn)注入射流混藥器試驗(yàn)過程
    8.4 結(jié)果與討論
        8.4.1 載流流量對粒子分布效果的影響
        8.4.2 粒子加入量(相含率)對粒子分布效果的影響
        8.4.3 粒子種類對粒子分布效果的影響
        8.4.4 輸送距離的延長對粒子分布效果的影響
    8.5 本章小結(jié)
第九章 研究總結(jié)與展望
    9.1 主要研究工作和創(chuàng)新性結(jié)論
        9.1.1 主要研究工作
        9.1.2 創(chuàng)新性結(jié)論
    9.2 進(jìn)一步研究展望
攻讀學(xué)位期間取得的成果
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3178272