感应式航空静电喷头雾化及沉积特性试验研究

发布时间：2023-11-11 18:14

　　在国家提出农药化肥两减战略的背景下,植保无人机因具有高效、安全、省药的作业优势发展迅速。但从喷雾质量角度来看,植保无人机的作业质量还有待提高,尤其是无人机喷雾雾滴粒径微小,药液极易产生飘移。为解决此问题,本研究在现有无人植保机喷头基础上,设计了一款感应式航空静电喷头,以期达到增强雾滴荷电量、提高喷雾流场均匀性、降低雾滴飘移率的目地。完成的主要工作如下:(1)通过分析静电喷雾荷电和雾化原理,找到影响雾滴荷电效率的主要因素包括:极板长度、极板与雾膜间距离、充电电压。在此基础上运用感应式荷电法设计了双级式感应静电喷头。并利用该型静电喷头进行了雾滴荷质比、粒径分布、沉积均匀性试验。(2)设计了航空静电喷雾荷质比测量试验台。通过分析雾滴电量衰减理论,获得影响荷电雾滴衰减的主要因素,并进行雾滴荷质比影响因素正交试验。试验结果表明:当静电电压达到12kv时,雾滴荷质比达到峰值,最大荷质比为1.62mc/kg。(3)为找到荷电后雾滴空间粒径分布规律,分析静电场对雾滴雾化程度的影响。利用粒径测量系统对静电喷雾雾滴粒径进行测量,围绕喷头流量、喷雾压力、静电电压等因素对雾滴粒径的影响程度,分别进行单因素试验...

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 航空静电喷雾理论研究现状
        1.2.2 静电喷雾充电方法研究现状
        1.2.3 航空静电喷头研究现状
        1.2.4 静电喷雾性能检测研究现状
    1.3 相关研究中存在的问题
    1.4 本文研究目的、主要内容及技术路线
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容与方法
        1.4.3 技术路线
2 静电雾化原理及航空静电喷头的设计
    2.1 静电雾化原理
    2.2 静电喷雾理化特性
    2.3 充电方式及充电原理
        2.3.1 静电喷雾充电方式
        2.3.2 感应充电原理与过程
    2.4 感应式航空静电喷头的设计
        2.4.1 感应式静电喷头结构设计
        2.4.2 感应式静电喷头尺寸设计
    2.5 本章小结
3 感应式航空静电喷头荷电效果试验研究
    3.1 荷电雾滴电荷衰减理论分析
    3.2 静电喷雾雾滴荷质比测量方法
    3.3 静电雾滴荷质比测量装置的设计
    3.4 静电雾滴荷质比测量试验设计
        3.4.1 试验影响因素选择依据
        3.4.2 单因素试验条件
        3.4.3 单因素试验结果分析
    3.5 响应面试验设计与分析
    3.6 本章小结
4 感应式航空静电喷雾雾滴粒径分析
    4.1 雾滴粒径单因素试验与分析
        4.1.1 试验目的
        4.1.2 测试设备及其工作原理
        4.1.3 试验方案
        4.1.4 不同压力下雾滴粒径分布
        4.1.5 不同静电电压下雾滴粒径分布
    4.2 雾滴粒径分布多因素试验
        4.2.1 试验目的
        4.2.2 多因素试验设计
        4.2.3 多因素试验结果分析
    4.3 感应式航空静电喷雾空间粒径谱
    4.4 本章小结
5 航空静电雾滴的沉积特性研究
    5.1 无人机旋翼风场数值模拟
        5.1.1 无人机机架建模
        5.1.2 外部流场建模
        5.1.3 螺旋桨模型网格绘制
        5.1.4 数值计算
        5.1.5 计算结果分析
    5.2 静电喷雾喷幅试验
        5.2.1 试验目的
        5.2.2 试验方案
        5.2.3 试验系统组成
        5.2.4 试验条件
        5.2.5 试验步骤
        5.2.6 试验结果
        5.2.7 试验结果对比分析
    5.3 荷电雾滴沉积均匀性分析
        5.3.1 试验目的
        5.3.2 试验材料
        5.3.3 试验方案
        5.3.4 试验结果与分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
个人简介



本文编号：3863067