糧食的安全生產(chǎn)是我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ),是國家強(qiáng)盛的有力保障。近年來病蟲害發(fā)生頻繁,對農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量造成了嚴(yán)重影響。能夠及時有效的噴灑農(nóng)藥是防治病蟲害發(fā)生的重要措施,因此植保作業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)植保模式勞動強(qiáng)度大,作業(yè)成本高,資源利用率低,作業(yè)人員中毒事件時常發(fā)生,已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。無人機(jī)航空植保作業(yè)飛行高度低、藥物漂移少、靈活性強(qiáng),現(xiàn)在越來越受到政府與百姓的青睞。無人旋翼機(jī)的旋翼通過相對來流作用進(jìn)行自轉(zhuǎn),產(chǎn)生升力,具有載重量大、低空性強(qiáng)、造價低廉、結(jié)構(gòu)簡單、操控便捷、故障率低、安全性高等特點,因此無人旋翼機(jī)更能適應(yīng)農(nóng)業(yè)航空植保作業(yè)要求。研究旋翼機(jī)旋翼系統(tǒng)氣動特性對于無人旋翼機(jī)后期研制開發(fā)和其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用具有重要意義。本文在介紹旋翼機(jī)研究背景及其特點的基礎(chǔ)上,對旋翼系統(tǒng)預(yù)轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)進(jìn)行理論分析,利用計算流體力學(xué)方法對預(yù)轉(zhuǎn)旋翼流場進(jìn)行模擬仿真分析,并對旋翼進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)試驗研究,主要工作內(nèi)容如下:(1)從運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)兩方面對旋翼系統(tǒng)工作機(jī)理進(jìn)行分析,建立自轉(zhuǎn)旋翼數(shù)學(xué)模型,分析了預(yù)轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)工作狀態(tài)下不同工作參數(shù)對旋翼氣動特性產(chǎn)生的影響。(2)利用GAM...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 研究的目的與意義
    1.2 旋翼機(jī)的研究現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外旋翼系統(tǒng)氣動特性的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究的主要內(nèi)容
        1.4.2 研究的技術(shù)路線
2 旋翼系統(tǒng)氣動特性研究
    2.1 無人旋翼機(jī)的工作原理
    2.2 旋翼工作機(jī)理分析
        2.2.1 旋翼運(yùn)動學(xué)分析
        2.2.2 旋翼動力學(xué)分析
        2.2.3 旋翼氣動特性分析
    2.3 本章小結(jié)
3 旋翼流場的數(shù)值模擬仿真
    3.1 計算流體力學(xué)簡介
    3.2 數(shù)學(xué)模型
    3.3 數(shù)值離散方法
    3.4 網(wǎng)格的劃分
        3.4.1 網(wǎng)格劃分方法
        3.4.2 計算域的確定
        3.4.3 網(wǎng)格的生成
    3.5 邊界條件的設(shè)置
    3.6 結(jié)果與分析
        3.6.1 槳距角的影響
        3.6.2 前傾角的影響
        3.6.3 轉(zhuǎn)速的影響
    3.7 本章小結(jié)
4 旋翼系統(tǒng)預(yù)轉(zhuǎn)試驗研究
    4.1 試驗裝置的設(shè)計
    4.2 試驗儀器與方法
    4.3 旋翼預(yù)轉(zhuǎn)單因素試驗
        4.3.1 槳距角對預(yù)轉(zhuǎn)升力的影響
        4.3.2 前傾角對預(yù)轉(zhuǎn)升力的影響
        4.3.3 轉(zhuǎn)速對預(yù)轉(zhuǎn)升力的影響
        4.3.4 槳距角對消耗功率的影響
        4.3.5 前傾角對消耗功率的影響
        4.3.6 轉(zhuǎn)速對消耗功率的影響
        4.3.7 單因素試驗分析總結(jié)
    4.4 旋翼預(yù)轉(zhuǎn)多因素試驗
        4.4.1 試驗設(shè)計
        4.4.2 試驗方案及結(jié)果
        4.4.3 預(yù)轉(zhuǎn)升力的影響分析
        4.4.4 消耗功率的影響分析
        4.4.5 優(yōu)化分析
    4.5 本章小結(jié)
5 旋翼系統(tǒng)自轉(zhuǎn)試驗研究
    5.1 試驗設(shè)計
    5.2 試驗方案及結(jié)果
    5.3 自轉(zhuǎn)升力的影響分析
        5.3.1 自轉(zhuǎn)升力的方差分析
        5.3.2 各因素交互作用對自轉(zhuǎn)升力的影響分析
    5.4 穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的影響分析
        5.4.1 穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的方差分析
        5.4.2 各因素交互作用對穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的影響分析
    5.5 優(yōu)化分析
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3763788