Características de movimiento de la deposición de gotas en boquilla de pulverización plana para UAVs agrícolas
Autores: Hu, Shiyun; Xu, Xiaojie; Liu, Junyu; Guo, Jianzhou; Guan, Runhong; Zhou, Zhiyan; Lan, Yubin; Chen, Shengde
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Características de movimiento de la deposición de gotas en boquilla de pulverización plana para UAVs agrícolas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Investigación
Deposición de gotas
VANT
Proceso de movimiento
Velocimetría por Imágenes de Partículas (PIV)
Velocidad del rotor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En la actualidad, la investigación sobre las operaciones de pulverización aérea con UAVs se centra principalmente en los resultados de la deposición de gotas, con una profundidad insuficiente en la exploración del proceso de movimiento de la deposición de gotas. Las características de movimiento de la deposición de gotas, como los factores fundamentales que afectan la eficacia de la aplicación de pesticidas por UAVs, son de gran importancia para mejorar la deposición de gotas. Este estudio toma como objeto de investigación las boquillas de pulverización planas, utiliza la técnica de Velocimetría de Imagen de Partículas (PIV) para obtener datos de movimiento de la deposición de gotas de agua bajo la influencia de los campos de flujo del rotor, e investiga las características de variación de la velocidad de deposición de gotas bajo diferentes factores influyentes. Los resultados muestran que la velocidad de deposición y el área de distribución de partículas de alta velocidad (>12 m/s) aumentan con el aumento de la velocidad del rotor, la presión de pulverización y el tamaño de la boquilla. Cuando la velocidad del rotor aumenta de 0 r/min a 1800 r/min, el aumento promedio en la velocidad máxima de deposición de gotas para los modelos de boquilla LU120-02, LU120-03 y LU120-04 es del 33,26%, 19,02% y 7,62%, respectivamente. El campo de flujo del rotor aumenta significativamente el número de gotas de alta velocidad, haciendo que la distribución de la velocidad de las gotas dispersas sea más concentrada. Cuando la velocidad del rotor es de 0, 1000, 1500 y 1800 r/min, las tasas de disminución promedio de la velocidad de deposición de gotas son del 36,72%, 20,00%, 15,47% y 13,21%, respectivamente, lo que indica que el campo de flujo del rotor ayuda a reducir la disminución de la velocidad de deposición de gotas, permitiendo que las gotas se depositen en el área objetivo a una velocidad más alta, reduciendo el riesgo de deriva y la pérdida por evaporación. Los resultados de este estudio son beneficiosos para revelar el mecanismo del movimiento de deposición de gotas en la pulverización aérea por UAVs de protección de plantas, mejorar la comprensión del movimiento de las gotas y proporcionar apoyo de datos y orientación para operaciones de pulverización precisas.
Descripción
En la actualidad, la investigación sobre las operaciones de pulverización aérea con UAVs se centra principalmente en los resultados de la deposición de gotas, con una profundidad insuficiente en la exploración del proceso de movimiento de la deposición de gotas. Las características de movimiento de la deposición de gotas, como los factores fundamentales que afectan la eficacia de la aplicación de pesticidas por UAVs, son de gran importancia para mejorar la deposición de gotas. Este estudio toma como objeto de investigación las boquillas de pulverización planas, utiliza la técnica de Velocimetría de Imagen de Partículas (PIV) para obtener datos de movimiento de la deposición de gotas de agua bajo la influencia de los campos de flujo del rotor, e investiga las características de variación de la velocidad de deposición de gotas bajo diferentes factores influyentes. Los resultados muestran que la velocidad de deposición y el área de distribución de partículas de alta velocidad (>12 m/s) aumentan con el aumento de la velocidad del rotor, la presión de pulverización y el tamaño de la boquilla. Cuando la velocidad del rotor aumenta de 0 r/min a 1800 r/min, el aumento promedio en la velocidad máxima de deposición de gotas para los modelos de boquilla LU120-02, LU120-03 y LU120-04 es del 33,26%, 19,02% y 7,62%, respectivamente. El campo de flujo del rotor aumenta significativamente el número de gotas de alta velocidad, haciendo que la distribución de la velocidad de las gotas dispersas sea más concentrada. Cuando la velocidad del rotor es de 0, 1000, 1500 y 1800 r/min, las tasas de disminución promedio de la velocidad de deposición de gotas son del 36,72%, 20,00%, 15,47% y 13,21%, respectivamente, lo que indica que el campo de flujo del rotor ayuda a reducir la disminución de la velocidad de deposición de gotas, permitiendo que las gotas se depositen en el área objetivo a una velocidad más alta, reduciendo el riesgo de deriva y la pérdida por evaporación. Los resultados de este estudio son beneficiosos para revelar el mecanismo del movimiento de deposición de gotas en la pulverización aérea por UAVs de protección de plantas, mejorar la comprensión del movimiento de las gotas y proporcionar apoyo de datos y orientación para operaciones de pulverización precisas.