三维树冠的结构参数与阻力特性的关系

发布时间：2021-09-16 23:34

　　为深入研究树冠结构形态参数对树冠流动阻力的影响,采用风洞试验对八角金盘、构树、女贞、木芙蓉及梧桐5种树冠结构差异较大的典型树种进行研究,探讨树冠层结构参数中填充率与叶面积指数、光学孔隙率、分形维数之间的关系。采用多元回归分析法,给出5种树冠流动阻力与光学孔隙率和风速的关系表达式。结果表明:叶面积指数与填充率呈线性关系,光学孔隙率、分形维数均与填充率呈幂指数函数关系;树冠流动阻力与光学孔隙率和风速呈非线性关系。 

【文章来源】：东华大学学报(自然科学版). 2020,46(03)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

试验用5种典型树种的树叶

风洞试验装置如图2所示，风洞横截面为矩形，宽为25cm，高为26cm。气流经过整流栅后进入稳定段，稳定段长度为1.5m，填充段长为50cm。为避免端部效应，填充段装置末端通向大气且出口管道直径增大。试验过程中，通过变频装置（三菱A700型变频器，频率变化范围为0～50Hz）和整流栅向填充段输送连续风速。在稳定段使用热线风速仪测量风速。变频器每次变换频率后等待片刻，待风速均匀稳定后再进行测试，以提高风速测量准确度。图2中A点、B点分别为进出口压力测试点，本文采用数字压力计测量气流通过树枝前后的压力。分别将上述5种试验树种的树枝与树叶放置于填充段，每种树枝设定4种不同填充率，共计进行20组试验。

为区分不同树种，定量描述树叶的类型，先定义描述树叶的基本参量。本试验中，采用每种试验树种不同生长状态的树叶，如图3所示。将树叶置于A4纸上，通过对照片进行单色处理，计算黑白比，即树叶面积占A4纸的比例，从而计算叶片的平均面积。将树叶的形状视为椭圆形，其长、短半轴分别为a、b，将b视为树叶的正体当量直径Df。表1为测得的5种试验树枝树叶的Df与长宽比（a/b）。2.2 树冠形态结构参数之间的关系

【参考文献】：
硕士论文
[1]利用二维图像评价Y形苹果幼树的分形特征[D]. 雷桢桢.西北农林科技大学 2012



本文编号：3397500