刘鑫:单旋翼植保无人机旋翼流场下洗气流速度分布规律研究论文

刘鑫:单旋翼植保无人机旋翼流场下洗气流速度分布规律研究论文

本文主要研究内容

作者刘鑫(2019)在《单旋翼植保无人机旋翼流场下洗气流速度分布规律研究》一文中研究指出:植保无人机进行喷雾作业时,雾滴从形成到沉降至靶标的过程中受气流影响,流场中既有相对稳定、有利于雾滴沉降、可提高施药效果的空间区段,也有流线不稳定、易造成雾滴沉积不均和飘移的湍流区域。准确描述旋翼下洗流场,明确无人机旋翼流场不同高度的速度矢量分布,高精度模拟流场细节,是准确分析雾滴在旋翼下洗流场中沉降规律的前提。本研究基于CFD方法数值计算旋翼流场的细节,旨在重点从理论上研究旋翼流场的流场特征,以LTH-100型单旋翼无人机为研究对象,数值模拟无人机在悬停状态下的流场特征,利用风速分布试验实际验证数值模型的准确性。对不同侧风条件下无人机悬停和前飞状态下旋翼流场进行模拟计算,分析环境气流对旋翼流场的影响,研究旋翼流场不同高度下风速分布规律,建立流场空间与气流速度之间的关系模型,为进一步理论分析雾滴在旋翼流场中的沉积规律提供理论支撑。主要体现在以下几个方面:(1)以叶素理论对旋翼进行了受力分析,建立了旋翼运动参数与旋翼的拉力、扭矩等动力学参数间的关系方程。并基于CFD原理对旋翼流场数值求解方法进行理论分析,明确数值计算旋翼流场的方法,初步确定了本次模拟研究的相关环节所采用的相关理论方法及通用数学模型。(2)建立LTH-100型植保无人机三维物理模型,基于CFD方法对无人机旋翼流场进行仿真模拟,模拟悬停状态下旋翼下洗流场。建立以流场三维坐标系中X、Y、Z坐标轴方向共同描述流场特征的分析模式,分析旋翼流场气流速度分布变化,从整体上判断流场中气流速度的分布趋势,并具体分析旋翼下洗流场不同高度平面上在X、Y、Z方向的气流速度分布规律。(3)建立了旋翼流场测试平台,利用该测试平台进行旋翼流场风速测量实验,实际检测所模拟悬停流场的准确性。试验结果表明:获得的测量数据能够较为准确地表征流场风速的大小情况。对实际测量值与模拟值进行相对误差分析,考察各测量高度的平均相对误差及测量数据的总体相对误差平均值,验证了模拟数据相对于实际测量数据的置信水平。(4)根据流体力学原理及实际模拟条件确定了有侧风干扰的旋翼流场数值分析方法,对不同侧风条件下无人机悬停流场和前飞流场进行数值模拟,分析侧风对悬停流场气流速度分布的影响,构建无人机旋翼气流-侧风耦合场,分析耦合场中不同高度下气流速度的分布规律,建立关于流场空间位置与速度之间的预测模型,并通过验证试验检测了预测模型的置信度。

Abstract

zhi bao mo ren ji jin hang pen wu zuo ye shi ,wu di cong xing cheng dao chen jiang zhi ba biao de guo cheng zhong shou qi liu ying xiang ,liu chang zhong ji you xiang dui wen ding 、you li yu wu di chen jiang 、ke di gao shi yao xiao guo de kong jian ou duan ,ye you liu xian bu wen ding 、yi zao cheng wu di chen ji bu jun he piao yi de tuan liu ou yu 。zhun que miao shu xuan yi xia xi liu chang ,ming que mo ren ji xuan yi liu chang bu tong gao du de su du shi liang fen bu ,gao jing du mo ni liu chang xi jie ,shi zhun que fen xi wu di zai xuan yi xia xi liu chang zhong chen jiang gui lv de qian di 。ben yan jiu ji yu CFDfang fa shu zhi ji suan xuan yi liu chang de xi jie ,zhi zai chong dian cong li lun shang yan jiu xuan yi liu chang de liu chang te zheng ,yi LTH-100xing chan xuan yi mo ren ji wei yan jiu dui xiang ,shu zhi mo ni mo ren ji zai xuan ting zhuang tai xia de liu chang te zheng ,li yong feng su fen bu shi yan shi ji yan zheng shu zhi mo xing de zhun que xing 。dui bu tong ce feng tiao jian xia mo ren ji xuan ting he qian fei zhuang tai xia xuan yi liu chang jin hang mo ni ji suan ,fen xi huan jing qi liu dui xuan yi liu chang de ying xiang ,yan jiu xuan yi liu chang bu tong gao du xia feng su fen bu gui lv ,jian li liu chang kong jian yu qi liu su du zhi jian de guan ji mo xing ,wei jin yi bu li lun fen xi wu di zai xuan yi liu chang zhong de chen ji gui lv di gong li lun zhi cheng 。zhu yao ti xian zai yi xia ji ge fang mian :(1)yi xie su li lun dui xuan yi jin hang le shou li fen xi ,jian li le xuan yi yun dong can shu yu xuan yi de la li 、niu ju deng dong li xue can shu jian de guan ji fang cheng 。bing ji yu CFDyuan li dui xuan yi liu chang shu zhi qiu jie fang fa jin hang li lun fen xi ,ming que shu zhi ji suan xuan yi liu chang de fang fa ,chu bu que ding le ben ci mo ni yan jiu de xiang guan huan jie suo cai yong de xiang guan li lun fang fa ji tong yong shu xue mo xing 。(2)jian li LTH-100xing zhi bao mo ren ji san wei wu li mo xing ,ji yu CFDfang fa dui mo ren ji xuan yi liu chang jin hang fang zhen mo ni ,mo ni xuan ting zhuang tai xia xuan yi xia xi liu chang 。jian li yi liu chang san wei zuo biao ji zhong X、Y、Zzuo biao zhou fang xiang gong tong miao shu liu chang te zheng de fen xi mo shi ,fen xi xuan yi liu chang qi liu su du fen bu bian hua ,cong zheng ti shang pan duan liu chang zhong qi liu su du de fen bu qu shi ,bing ju ti fen xi xuan yi xia xi liu chang bu tong gao du ping mian shang zai X、Y、Zfang xiang de qi liu su du fen bu gui lv 。(3)jian li le xuan yi liu chang ce shi ping tai ,li yong gai ce shi ping tai jin hang xuan yi liu chang feng su ce liang shi yan ,shi ji jian ce suo mo ni xuan ting liu chang de zhun que xing 。shi yan jie guo biao ming :huo de de ce liang shu ju neng gou jiao wei zhun que de biao zheng liu chang feng su de da xiao qing kuang 。dui shi ji ce liang zhi yu mo ni zhi jin hang xiang dui wu cha fen xi ,kao cha ge ce liang gao du de ping jun xiang dui wu cha ji ce liang shu ju de zong ti xiang dui wu cha ping jun zhi ,yan zheng le mo ni shu ju xiang dui yu shi ji ce liang shu ju de zhi xin shui ping 。(4)gen ju liu ti li xue yuan li ji shi ji mo ni tiao jian que ding le you ce feng gan rao de xuan yi liu chang shu zhi fen xi fang fa ,dui bu tong ce feng tiao jian xia mo ren ji xuan ting liu chang he qian fei liu chang jin hang shu zhi mo ni ,fen xi ce feng dui xuan ting liu chang qi liu su du fen bu de ying xiang ,gou jian mo ren ji xuan yi qi liu -ce feng ou ge chang ,fen xi ou ge chang zhong bu tong gao du xia qi liu su du de fen bu gui lv ,jian li guan yu liu chang kong jian wei zhi yu su du zhi jian de yu ce mo xing ,bing tong guo yan zheng shi yan jian ce le yu ce mo xing de zhi xin du 。

论文参考文献

  • [1].适用于农田信息采集的多旋翼无人机控制系统[D]. 廖懿华.华南农业大学2016
  • [2].单旋翼植保无人机喷雾参数优化研究[D]. 秦维彩.江苏大学2017
  • 读者推荐
  • [1].小型无人直升机航空喷雾试验系统及喷雾流场研究[D]. 贾志成.南京林业大学2018
  • [2].1,2,4—三唑类植物生长调节剂的研制及其作用机理研究[D]. 蔡光容.黑龙江八一农垦大学2019
  • [3].山地果园植保无人机自适应导航关键技术研究[D]. 王东.西北农林科技大学2019
  • [4].烯效唑缓解绿豆R1期冷害对碳代谢损伤效应的研究[D]. 赵晶晶.黑龙江八一农垦大学2019
  • [5].垂直螺旋式水稻侧深施肥机理与装置参数研究[D]. 董晓威.黑龙江八一农垦大学2019
  • [6].六旋翼植保无人机下洗气流变化机理及喷头安装位置的研究[D]. 廉琦.黑龙江八一农垦大学2019
  • [7].玉米冠层NDVI实时检测及智能施肥分区方法的研究[D]. 刘洪利.黑龙江八一农垦大学2019
  • [8].单旋翼植保无人机喷雾参数优化研究[D]. 秦维彩.江苏大学2017
  • [9].多旋翼植保无人机低空雾滴沉积规律及变量喷施测控技术[D]. 王玲.中国农业大学2017
  • [10].农药雾滴飘移及减飘方法研究[D]. 王潇楠.中国农业大学2017
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自黑龙江八一农垦大学的刘鑫,发表于刊物黑龙江八一农垦大学2019-07-08论文,是一篇关于航空植保论文,旋翼流场论文,方法论文,数值模拟论文,速度分布论文,侧风论文,黑龙江八一农垦大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自黑龙江八一农垦大学2019-07-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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