Modelando la distribución del tamaño de gotas de atomizadores con diferentes diámetros de jaula para vehículos aéreos no tripulados (UAVs) de gran carga útil
Autores: Yang, Jiajun; Li, Longlong; Tang, Qing; Hu, Peng; Yan, Wenlong; Zhang, Ruirui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelando la distribución del tamaño de gotas de atomizadores con diferentes diámetros de jaula para vehículos aéreos no tripulados (UAVs) de gran carga útil
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Rociado a la deriva
Tamaño de gota
UAVs de carga grande
Atomizador de jaula rotativa
Velocidades del viento
Diámetro de la jaula
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
La deriva de pulverización es una preocupación clave en la pulverización aérea y está estrechamente relacionada con el tamaño de las gotas. Con la creciente aplicación de UAV de carga pesada, los UAV de protección de plantas de carga pesada carecen de dispositivos de pulverización correspondientes. El atomizador de jaula giratoria, adecuado para la pulverización aérea de alto flujo, es una mejor opción para las necesidades de pulverización de UAV de protección de plantas de carga pesada. Se diseñó un atomizador de jaula giratoria modificado basado en el atomizador AU5000 en aeronaves tripuladas, con diámetros de jaula de 76 mm, 86 mm, 96 mm, 106 mm y 116 mm. Basándose en el túnel de viento de alta velocidad IEA-I, este estudio investigó los impactos de diferentes velocidades del viento, caudales y diámetros de jaula en la distribución característica de atomización del atomizador modificado y estableció un modelo. Los resultados muestran que cuando otras variables permanecen constantes, por cada aumento de 1 mm en el diámetro de la jaula, el tamaño promedio de la gota disminuye en 0.944 m. El R de los valores predichos y los valores medidos del modelo de tamaño de gota es de 0.917. Bajo las condiciones de velocidades del viento de 50 m/s, 58.3 m/s y 66.6 m/s, a medida que aumenta el diámetro de la jaula, el Span Relativo (RS) muestra una tendencia de aumentar primero y luego disminuir. Entre ellos, el RS del diámetro de jaula de 106 mm suele ser el más alto. Este estudio puede proporcionar una referencia para el esquema de pulverización aérea de UAV de protección de plantas de carga pesada, como la selección del diámetro de la jaula giratoria.
Descripción
La deriva de pulverización es una preocupación clave en la pulverización aérea y está estrechamente relacionada con el tamaño de las gotas. Con la creciente aplicación de UAV de carga pesada, los UAV de protección de plantas de carga pesada carecen de dispositivos de pulverización correspondientes. El atomizador de jaula giratoria, adecuado para la pulverización aérea de alto flujo, es una mejor opción para las necesidades de pulverización de UAV de protección de plantas de carga pesada. Se diseñó un atomizador de jaula giratoria modificado basado en el atomizador AU5000 en aeronaves tripuladas, con diámetros de jaula de 76 mm, 86 mm, 96 mm, 106 mm y 116 mm. Basándose en el túnel de viento de alta velocidad IEA-I, este estudio investigó los impactos de diferentes velocidades del viento, caudales y diámetros de jaula en la distribución característica de atomización del atomizador modificado y estableció un modelo. Los resultados muestran que cuando otras variables permanecen constantes, por cada aumento de 1 mm en el diámetro de la jaula, el tamaño promedio de la gota disminuye en 0.944 m. El R de los valores predichos y los valores medidos del modelo de tamaño de gota es de 0.917. Bajo las condiciones de velocidades del viento de 50 m/s, 58.3 m/s y 66.6 m/s, a medida que aumenta el diámetro de la jaula, el Span Relativo (RS) muestra una tendencia de aumentar primero y luego disminuir. Entre ellos, el RS del diámetro de jaula de 106 mm suele ser el más alto. Este estudio puede proporcionar una referencia para el esquema de pulverización aérea de UAV de protección de plantas de carga pesada, como la selección del diámetro de la jaula giratoria.