【技术实现步骤摘要】
平流-扩散模型预测多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移方法
本专利技术涉及植保喷雾数值仿真计算领域，具体为平流-扩散模型预测多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移方法。
技术介绍
电动多旋翼喷雾植保无人机在大田进行农药喷施时，喷雾雾滴飘移易受无人机自身工作参数，喷雾系统，雾滴粒径特性和侧风的影响，造成大田周围环境的污染。数值模拟的方法可以对无人机雾滴飘移进行预测，进而为电动多旋翼喷雾植保无人机大田喷施农药，减少雾滴的飘移，保护农田周围的环境提供了一定的指导方法。在ANSYSFluent软件中创建电动多旋翼喷雾植保无人机三维模型，并调用DPM模块模拟雾滴运动情况，并对雾滴的飘移做出预测，但该方法仿真时间长，给数值模拟工作带来了一定的困难。区别于ANSYSFluent软件计算喷雾雾滴运动特性，平流-扩散模型可模拟雾滴浓度随时间和空间的变化。平流-扩散模型在预测大气污染物微粒运动、地面自走式喷杆喷雾机雾滴飘移运动前人已有相应的研究。平流-扩散模型在预测电动多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移鲜有报道。该方法相对于其他数值计算的方式可...
【技术保护点】
1.基于平流-扩散模型预测多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：建立几何模型，并划分网格，根据多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移的影响参数，使用ANSYS Fluent软件有限体积法求解，并后处理得到雾滴飘移结果；/nS2：现场试验验证步骤S1中数值计算的可靠性，建立试验飘移雾滴沉积量与数值计算飘移雾滴沉积量的回归关系，根据拟合优度R
【技术特征摘要】
1.基于平流-扩散模型预测多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立几何模型，并划分网格，根据多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移的影响参数，使用ANSYSFluent软件有限体积法求解，并后处理得到雾滴飘移结果；
S2：现场试验验证步骤S1中数值计算的可靠性，建立试验飘移雾滴沉积量与数值计算飘移雾滴沉积量的回归关系，根据拟合优度R2需要修改模型，重复步骤S1；
S3：化简平流-扩散模型为适合预测多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移的模型；
S4：最小二乘非线性拟合平流-扩散模型中有效参数与多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移影响参数之间的函数关系；
S5：相同的影响雾滴飘移参数在ANSYSFluent软件和COMSOLMultiphysics软件中计算，验证平流-扩散模型中有效参数的函数关系，根据需要修改有效参数函数方程，重复步骤S4；
S6：将相同的多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移的影响参数数据分别在ANSYSFluent软件和建立平流-扩散模型的COMSOLMultiphysics软件中进行数值计算，对比雾滴飘移的结果，确定该平流-扩散模型预测雾滴飘移情况的应用范围；
S7：现场试验对比在建立平流-扩散模型的COMSOLMultiphysics软件中预测喷雾雾滴飘移结果，建立试验飘移雾滴沉积与数值计算飘移雾滴沉积的回归关系，验证该模型预测雾滴飘移的可靠性，根据拟合优度R2需要修改模型，重复步骤S4，S5和S6。
2.根据权利要求1所述的基于平流-扩散模型预测多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移方法，其特征在于：在步骤S1中，在SolidWorks软件中建立多旋翼喷雾植保无人机几何模型，该模型分为旋翼旋转区域和喷雾区域，并使用ICEM软件划分网格，在ANSYSFluent软件中求解多旋翼喷雾植保无人机雾滴漂移的影响因素对喷雾雾滴飘移情况进行稳态计算，并使用CFD-Post软件处理计算结果，得到雾滴飘移沉积量的结果；所述的多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移的影响参数包括多旋翼喷雾植保无人机的飞行高度，飞行速度，侧风风速，喷雾压力，雾滴粒径参数de和γ，载药量；在步骤S1中，所述多旋翼喷雾植保无人机的飞行高度在SolidWorks中通过改变无人机旋翼距离地面的建模高度，表示无人机飞行高度对喷雾雾滴飘移的影响。
3.根据权利要求2所述的基于平流-扩散模型预测多旋翼喷雾植保无人机雾滴飘移方法，其特征在于：在步骤S1中，使用SolidWorks建立几何模型，包括旋翼旋转区域和...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱白晶，赵浩然，王晓龙，苏春雷，曹智，吴仪，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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