摘要:植保無人機進行果樹施藥時,,果樹冠層周圍及內(nèi)部的下洗氣流時空分布對霧滴的附著和分布有重大影響,,為明確無人機下洗氣流時空分布規(guī)律,,針對六旋翼植保無人機,,結(jié)合RANS方程,、RNG k-ε湍流模型,、Porous模型,、滑移網(wǎng)格技術(shù)及SIMPLE算法,,建立了六旋翼植保無人機懸停施藥下洗氣流時空分布的三維CFD模型,。數(shù)值模擬結(jié)果表明:無果樹時,旋翼下洗氣流近似呈“圓柱形”向下發(fā)展,,到達地面后形成地面鋪展,,在旋翼正下方0.6~1.7m區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)速度范圍為3.0~4.0m/s的“Z方向(豎直向下)速度穩(wěn)定區(qū)”;有果樹時,冠層對旋翼下洗氣流有明顯的阻擋作用,,不再出現(xiàn)“Z方向速度穩(wěn)定區(qū)”,。以本文模擬的3棵果樹為例,Ⅰ號果樹冠層周圍氣流從冠層上半部區(qū)域開始呈“圓錐形”向下發(fā)展,,以一傾斜角發(fā)展到地面形成小范圍地面鋪展,,地面鋪展末端出現(xiàn)近地面卷揚,Ⅱ,、Ⅲ號果樹冠層周圍氣流卷揚嚴重,,在計算區(qū)域內(nèi)無明顯地面鋪展;旋翼中心正下方Z方向速度最大接近8m/s,,隨著冠層壓力損失系數(shù)的增大,,旋翼中心正下方Z方向速度衰減加快,同時旋翼氣流向四周產(chǎn)生擴散,;計算冠層內(nèi)部Z方向最大速度衰減比發(fā)現(xiàn),,除Ⅲ號果樹冠層下半部,無果樹和Ⅰ,、Ⅱ,、Ⅲ號果樹冠層內(nèi)部Z方向最大速度衰減比依次增大。試驗表明,,無果樹時旋翼正下方0.3,、0.8、1.3,、1.8m處和近地面2.3m處試驗值與模擬值的相對誤差分別在10%以內(nèi)和不大于25%,,總體擬合優(yōu)度0.9846,數(shù)值模擬準確,;試驗果樹與模擬果樹冠層內(nèi)部的氣流速度分布規(guī)律具有很好的一致性,。