喷雾机喷杆结构形状及截面尺寸优化与试验

针对喷雾机喷杆结构动力学特性原始设计缺陷,该文提出了一种基于遗传算法的多变量优化方法。以平面十八杆桁架单元为基础结构,在Abaqus平台中建立了单侧喷杆参数化有限元模型。基于Isight多学科多目标优化平台提取模型设计变量组及优化目标,采用多岛遗传算法(multi-island genetic algorithm,MIGA)对喷杆桁架结构形状及杆件截面尺寸进行优化,得到了一阶固有频率为10.87 Hz,质量为35.82 kg,幅宽为5 m的单侧喷杆结构模型。根据优化后模型的结构参数制造喷杆样品,通过对其进行模态试验验证了数值模型的准确性。针对优化前、后喷杆模型进行了以位移功率谱密度(power spectrum density,PSD)函数为激励的随机振动仿真,结果表明,优化后喷杆模型的质量下降并没有明显增加其在竖直方向上振动位移响应量。该文研究结果可为进一步研究喷雾机喷杆结构的动力学性能优化提供依据。     

3WP-650自走式喷杆喷雾机水稻施药试验研究

对3WP-650自走式喷杆喷雾机进行水稻田间喷洒性能试验,考查了GPS路线规划辅助系统的作业精度、机具喷杆稳定性以及喷洒沉积覆盖率,并对相关数据进行了分析研究。     

植保无人飞机喷施叶面肥作业参数对枇杷冠层雾滴沉积分布的影响

为探究植保无人飞机（大疆T30）作业参数对枇杷冠层雾滴沉积分布的影响。本文利用3个因素（作业高度、作业速度、亩用液量）,3因子的正交实验,进行植保无人飞机喷洒枇杷树的喷雾试验。试验结果表明：从雾滴沉积密度、雾滴覆盖率和雾滴穿透性等因素来看,植保无人飞机对枇杷树的最佳作业参数为：作业高度2.0m、作业速度4.5m·s-1、亩用液量2.0L。对雾滴穿透冠层的影响最大的因素是工作高度;在1.5m的作业高度下雾滴沉积穿透性最佳。本研究对指导植保无人飞机枇杷树精准喷施叶面肥具有重要意义。     

我国植保机械发展现状

阐述了植保机械在农业生产中的重要地位,从植保机械拥有量、使用现状、行业现状、质量监督和质量标准5个方面分析了我国植保机械行业发展特点,指出与国外植保机械的差距和存在的问题。我国植保机械未来的发展趋势是拓展施药机械种类,加强基础部件的创新和应用,大力推广高效精准施药植保机械,尤其是积极发展农业航空植保机械。      

自走式果园风送喷雾机的研制

针对我国果园施药生产现状,研制一种自走式果园风送喷雾机。该机包括底盘、传动系统、液压系统和作业组件;传动系统采用分路传动,并实现各传动装置独立工作;作业组件包括雾化装置、风送装置及控制系统等;同时完成果园喷雾机底盘的抗侧翻设计。试验考核和示范应用结果表明:该机性能稳定、作业顺畅,在喷雾压力1.0MPa、风机转速1 450r/min、行驶速度1.13m/s作业条件下,树冠内部枝叶正、反面平均有61.22%、20.9%的药液附着率,树冠外部枝叶正、反面平均有77.22%、37.17%的药液附着率。     

无人机应用技术专业学生实践技能提升策略分析

以无人机应用技术在近年来快速发展为背景。介绍了人才培养存在的问题,涉及无人机技术作为跨学科交叉专业,社会对无人机技术人才的迫切需求以及高职院校开设无人机应用技术专业的背景。探讨了无人机应用技术对学生实践技能的要求,强调了实践技能在该领域的重要性。对无人机应用技术专业发展存在的问题进行了深入分析,提出了学生实践技能提升的策略。以期为无人机应用技术专业学生实践技能的提升提供有益借鉴,促进其专业发展与就业竞争力的提高。     

农用无人机喷头类型及其在农业航空中的应用

近年来,农业航空植保技术得到了快速发展和广泛应用,其喷雾效果的好坏与雾滴粒径大小、雾滴飘移及沉降速度等因素密切相关。其中,雾滴粒径主要是由喷头类型决定的,是农药喷雾技术中相对容易控制的参数,也是直接影响到农用无人机喷雾质量及作业效果的关键因素之一。为了减少环境污染,节约农药资源,提高喷施效率,解决当前农用无人机在农业领域的发展问题,课题组阐述了农业航空喷洒中常用的喷头种类,并且指出了不同喷头类型对农业航空喷施质量产生的不同影响,最后根据农业航空喷施的特点,提出了可控雾滴施药技术是无人机喷头发展重要趋势的论断。研究结果表明：在农药喷洒技术中,雾滴直径是最容易控制的因素,它的大小对喷洒的品质和病虫害的防治效果有很大的影响;为了减少环境污染,达到最好的病虫害防治效果,还应对喷雾颗粒尺寸进行适当的控制。     

NJS-1型植保直流闭口式风洞设计与试验

针对农药雾滴飘移特性研究的需要,依照流体力学、空气动力学及相似理论设计了NJS-1型植保低速风洞。该风洞型式为直流闭口式,主要由进气段、动力段、过渡段、扩散段、稳定段、收缩段及试验段等部分组成,采用理论计算确定各段结构,风洞总体尺寸为20 m×2.7 m×4.3 m(长×宽×高);动力段流道型式为R+S级,叶轮直径1.2 m,叶片数为8,后导叶叶片宽度0.18 m,叶片数为7;扩散段为大角度扩散,扩散角40°;稳定段采用六角形蜂窝器和两层阻尼网组合设计;试验段长度为7.5 m,出口截面尺寸为1.8 m×1.2 m(高×宽)。通过性能试验测定了风洞试验段气流品质,试验结果表明:试验段风速1.0~10 m/s连续可调,气流动压稳定系数小于1.5%,气流紊流度小于1%;同时在1.0~9.0 m/s风速下测定试验段入口截面风场均匀性,表明随着风速的增加,风场的风速分布更加均匀。该文为进一步研究植保风洞的结构设计和飘移试验参数优化提供依据。     

手持式风送授粉机研制与试验

针对中国果树授粉大多采用人工点授、蜜蜂授粉等作业方式,迫切需要机械授粉机具的现状,研制了手持式风送授粉机。该机采用可变速的直流电机驱动离心风机,依照流体力学射流原理,计算授粉出口风速并设计了离心风机,叶片型式采用径向直板叶片,叶轮型式为平前盘,叶轮直径38 mm,叶片数为6,叶片宽度为18 mm。通过室内试验和样机田间试验分别测试了风机性能特性和气流速度对花粉分布的影响及猕猴桃柱头处的花粉覆盖率,试验结果表明:风机转速在8 000 r/min时风量为3.0×10-3 m3/s,满足风送授粉作业要求,风机转速9 000 r/min时全压效率较高,达到43%;花粉分布受风速影响较大,花粉竖直分布量以及喷粉量与出口风速成正比,且水平分布、竖直分布峰值随着风速的增加而后移,竖直分布峰值在距出口一定距离内保持稳定,显示花粉在一定速度的定向气流中能保持较好的直线传播;随着出口风速的增加,柱头处花粉覆盖率提高,当出口风速达到19.5 m/s时,花朵柱头平均有57.66%的花粉覆盖率。研究结果可为进一步研究风送授粉机的结构设计和作业参数优化提供依据。     

喷头类型对棚室黄瓜叶片的药液沉积和白粉病防治效果的影响

为明确喷头类型对棚室黄瓜叶片药液附着和白粉病防治效果的影响,采用茎叶喷雾法测定了雾滴体积中径(VMD)对药液沉积量、最大持留量的影响以及氟硅唑对黄瓜白粉病的防治效果。结果表明,在黄瓜叶片上,氟硅唑的沉积量随着雾滴VMD增大而降低,雾滴VMD为191、213、250μm时的沉积量分别比160μm时降低了19.15%、11.76%和38.25%;当药液量为320 L/hm2时,氟硅唑在黄瓜叶片上的沉积效率最高,为63%;浓度为50 mg/L的氟硅唑在叶片上的最大稳定持留量约为5.15μL/cm2;不同浓度氟硅唑对黄瓜白粉病的防治效果差异显著,有效成分用量为90g/hm2时的防治效果最好,达90.09%;当氟硅唑浓度一定时,不同喷头类型对黄瓜白粉病的防治效果差异显著,当有效成分用量为60、75 g/hm2时,采用喷头F110-015的防治效果最好,分别达70.64%和81.15%。研究表明,防治黄瓜白粉病应选择雾滴粒径小的喷头,且浓度较高的氟硅唑可大幅度提高其有效利用率和防治效果。