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小型无人直升机超低空飞行时下洗流场数值分析被引量：8: 2015年; 为了研究小型植保无人直升机超低空飞行时下洗流场的特征,利用Solid Works软件和Ansys Workbench软件建立全尺寸物理模型并抽取外流场,使用ICEM软件对模型进行网格划分,运用Fluent软件对小型无人机超低空飞行进行三维数值模拟研究.数值分析结果表明:小型无人直升机超低空飞行时下洗流场的主要运动形式为垂直向下运动,同时伴随有周向旋转运动和径向收缩运动;在旋翼0.8R(R为旋翼半径)位置下方,下洗流场速度最大;随着高度的降低,下洗流场速度逐渐减小,水平方向速度分布逐渐趋于平缓.获得的下洗流场数据为小型植保无人机的设计提供了参考依据.; 石强; 关键词：小型无人直升机下洗流场旋翼植保

射流混药装置变工况流场特性试验与数值分析被引量：16: 2015年; 为了解射流混药器在变工况条件下的流场特性,采用CFD数值分析和试验方法对其射流流场进行了分析。研究结果显示数值模型可以较准确地预测混药比随出口静压的变化,混药比随出口静压的增大而线性降低。通过分析变工况条件下的装置内流场可知,沿路径a-d-e方向的静压最低点位于靠近点d前端的混药室流域,流体静压在喷嘴内部迅速降低,在混药管内则呈上升趋势。在喷嘴射流影响下,靠近射流核心区的路径c-d段出现了局部旋涡。根据无量纲性能曲线分析结果可知,混药装置的压力比与混药比之间呈线性递减的关系,数值分析结果显示压力比预测误差最大值为6%,当扩散管出口静压大于0.45 MPa时,装置内出现药液回流现象,并失去在线混合的功能。; 欧鸣雄贾卫东邱白晶管贤平盛云辉; 关键词：变工况流场

基于CFD的小型植保无人直升机喷雾场数值模拟被引量：4: 2016年; 小型植保无人直升机超低空飞行作业时,旋翼高速旋转产生的下洗流场对喷雾系统喷出的雾滴有着不可忽视的影响。为了减少雾滴漂移、提高农药利用效率,利用Fluent软件对小型植保无人直升机植保作业时的喷雾场进行数值模拟。首先根据N-S方程和剪切压力传输(SST)k-ω模型求解连续相下洗流场,下洗流场收敛后添加离散相模型(DPM),两者进行耦合计算求解出在下洗流场作用下的雾滴喷雾场。模拟结果表明:下洗气流主要集中在旋翼下方,为减少雾滴漂移,喷杆长度不应大于旋翼直径,由于下洗流场的影响,雾滴分布有周期脉动和时空分布不均匀的特性。; 石强管贤平孙宏伟; 关键词：多相流喷雾场下洗流场数值模拟

在线混药喷雾系统混药性能试验被引量：26: 2014年; 为寻求在线混药喷雾系统中射流混药装置对系统工作状态的影响,该文以胭脂红溶液模拟农药,考察了24种不同结构参数的射流混药装置应用于3种不同流量特性的在线混药喷雾系统时的工作特性,采用分光光度法对F110-015喷雾系统中射流嘴出口直径d=2.00 mm,面积比m=4.00的射流混药装置进行混药均匀性检测。试验结果表明,射流混药装置的结构参数对喷雾系统的工作状态具有显著影响,在同一种喷雾系统中,改变射流混药装置的结构参数,喷雾系统的工作状态也发生改变。在不同试验方案中,喷雾系统呈现回流和吸药2种工作状态;在射流混药理论分析及试验的基础上,给出了解决药液回流问题的2种方案,即增大射流嘴进口直径或减小射流嘴出口直径和降低喷雾系统的阻力系数。并通过试验结果证明,F110-015喷雾系统在4种喷雾压力(0.26、0.30、0.34和0.36 MPa)下的混药浓度变异系数CV(coefficient of variation)均小于5%,说明该装置可用于在线混药喷雾系统,也为射流混药在线喷雾系统的应用提供有效的参考。; 邱白晶马靖邓斌欧鸣雄董晓娅; 关键词：农业机械喷雾吸药分光光度法

无人直升机飞行高度与速度对喷雾沉积分布的影响被引量：101: 2013年; 为了找出小型无人直升机喷洒农药时影响农药沉积的因素及各因素对农药沉积的影响程度,并通过试验制定相应的试验方法和规范,该文采用二因素三水平试验方法安排试验,研究了无人直升机喷雾沉积浓度,沉积均匀性与飞机飞行高度,飞行速度及两因素间的交互作用的关系,分别建立了试验指标之沉积浓度,沉积均匀性与飞行速度和飞行高度之间的关系模型。对试验样本进行方差分析和回归分析(显著性水平α取0.05),结果表明:飞行高度,飞行速度及两因素间的交互作用对沉积浓度的影响极显著,对应的P-value值分别为2.0684×10-4,8.2190×10-5,9.7052×10-5;飞行高度和飞行速度对沉积均匀性的影响极显著,对应的P-value值分别为9.8410×10-3,1.1550×10-3;两因素间的交互作用对沉积均匀性影响显著,对应的P-value值为2.5594×10-2。分别建立的沉积浓度,沉积均匀性与飞行速度和飞行高度之间的关系模型,在飞行速度和飞行高度区间范围内失拟不显著,对应的失拟性检验结果分别为:FLf=3.7024; 邱白晶王立伟蔡东林吴建浩丁国荣管贤平; 关键词：无人直升机喷雾飞行高度飞行速度

两种小流量喷头的粒径谱和速度场测量试验: 2014年; 针对两种小流量喷头,进行离喷头不同高度、不同压力的粒径谱测量,分析粒径谱随高度、压力变化情况;比较清水和乳油混合液的粒径谱,分析农药剂型对粒径谱的影响;进行清水和乳油喷雾时喷头出口处的雾滴速度场测量,分析农药剂型、喷头类型,压力等对喷头喷雾特性的影响。试验结果表明,压力、剂型对不同喷头的喷雾效果影响不同。总体上,喷雾压力越大,雾滴体积中径越小;相同压力下,扇形雾喷头在乳油喷雾时的粒径大于清水喷雾,而空心锥形雾喷头在乳油喷雾时粒径谱发生变化,产生细小雾滴分布。在乳油和清水喷雾时,扇形雾喷头的雾滴速度随压力增大而增大;在清水喷雾时,空心锥形雾喷头在压力增大时粒径减小,雾滴平均速度变化不大;在乳油喷雾时,空心锥形雾喷头由于产生细小雾滴,雾滴平均速度减少。; 管贤平邱白晶欧鸣雄董晓娅薛新宇; 关键词：喷头速度场粒子图像测速激光粒度仪农药剂型

喷雾机喷杆拉力测量试验: 2014年; 针对某水旱两用喷杆喷雾机喷杆连接件断裂问题,开展喷雾机喷杆田间拉力测量试验.针对喷杆组件结构和受力特点,开发设计了喷杆拉力测量系统并进行静态标定.在田间设置喷雾机试验跑道,分别进行1.93、1.42、0.90 m/s 3种速度的喷杆拉力数据采集.结果表明,最大拉力随喷雾机速度的增大而增大.基于耿贝尔极值理论,对3种速度下的最大静态拉力进行推理,3种速度条件下最大拉力分别为1 000、700、500 N.对采集数据进行频谱分析,发现喷杆拉力信号主要是0～13 Hz以内的低频信号。; 管贤平邱白晶尹振华; 关键词：喷雾机喷杆

无人机作业参数对喷雾沉积的影响被引量：11: 2014年; 在室外自然条件下,开展无人机不同作业高度、飞行速度下的大田喷雾沉积试验。采用胭脂红溶液作为模拟农药,通过检测吸光度来确定喷雾沉积。结果表明,喷雾沉积一般随风速、作业高度和作业速度的增大而减少,在风速大于3.0 m/s时喷雾飘移严重;风速2.0 m/s以上时,作业高度1.5 m以上飘移严重,不宜进行小粒径低量喷雾作业。; 管贤平; 关键词：无人机

基于改进类电磁算法的RMS集成设计方法: 2014年; 针对基于自动导引车系统(AGVS)的可重构制造系统(RMS)布局和路径网络设计问题,建立集成设计数学模型,在模型中,同时考虑布局和路径网络对物流成本的影响,在计算物流成本时,同时考虑AGVS负载和空载路程,目标是最小化包括工作站重构、AGVS负载和空载物流成本在内的总物流成本。根据模型复杂、求解困难的特点,提出基于改进类电磁机制算法的集成设计方法(EMLG)。在EMLG中,粒子采用布局和路径网络分段编码的办法;在局部搜索中采用变邻域分层次搜索方法;合力计算方法采用布局和路径网络分别计算的方法;在移动中采用分别移动的方法。为了验证集成模型和EMLG方法效果,将分步进行布局和路径网络设计的方法(GAL/EMG)作为对比方法,对于规模较小的问题,采用布局穷举,路径网络分支定界的方法作为优化方法。通过2个计算实例比较各方法的效果。计算结果表明:EMLG方法优于GAL/EMG方法,能降低总的成本,这说明所提出的EMLG方法是有效的。; 管贤平邱白晶

不同农药剂型的透光特性研究被引量：2: 2012年; [目的]研究不同农药剂型的透光特性,为植保机械混药浓度在线准确测量提供依据。[方法]针对乳油和可湿性粉剂农药,配制不同浓度的混合液,选择不同透光厚度的比色皿,采用紫外可见分光光度计进行吸光度测量,获得相应的透光特性。[结果]在紫外可见光波长范围内,由乳油或可湿性粉剂配制的乳浊液或悬浊液的吸光度一般随波长的增加而减少,在600～800 nm范围内有较好的区分度。溶液的吸光度值随透光厚度的增加而增加。[结论]乳油和可湿性粉剂的混合液都可通过吸光度加以区分,不同浓度范围应选择不同透光厚度以获取较好的测量精度。; 管贤平邱白晶; 关键词：农药剂型吸光度

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江苏省自然科学基金(BK2012285)

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