静电液滴在疏水叶面上的润湿性及撞击叶面动态特性研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cloudwindbase
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在静电喷雾过程中,提升药液喷雾在作物冠层上的润湿效果和粘附是植保过程中的重要环节,药液在作物冠层上的润湿效果影响了药液雾滴的沉积率,对提升农药的利用率具有重要意义。表面活性剂加入农药中可以改善雾滴在作物冠层的润湿性,也影响静电雾滴撞击作物叶面的动态特性。(1)本文以阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚7(AEO7)以及SDBS+AEO7混合物(质量比1:1混合)为研究对象。研究了在感应电场作用下,液滴的表面张力和在疏水叶面上的润湿性变化。结果表明,液滴的表面张力和接触角随着表面活性剂浓度的增大逐渐降低。SDBS+AEO7混合物液滴的表面张力随着施加电压的增大下降趋势最大,当施加电压为-4k V时,SDBS+AEO7混合物液滴在120s时的表面张力γ120s与未施加电压相比降低了约44.58%。当施加电压为-5k V时,SDBS、AEO7、SDBS+AEO7混合物液滴在辣椒叶面上的接触角CA120s(液滴在120s时的接触角)相对于未施加电压分别降低了14.77%、5.09%和16.02%。表面活性剂液滴动态接触角下降速率不仅与施加电压有关,与表面活性剂的种类也密切相关。当施加电压为-5k V时,SDBS+AEO7混合物液滴在辣椒叶面和石蜡表面上的接触角CA120s与未施加电压相比分别降低了16.02%、5.99%,因此可见,石蜡和辣椒叶面存在差异。(2)研究了不同浓度草甘膦铵盐的电导率,以及表面活性剂对草甘膦铵盐液滴表面张力和在疏水叶面上的润湿性影响。结果表明,液滴的表面张力和接触角随着草甘膦铵盐浓度增大逐渐降低。草甘膦铵盐液滴的表面张力随着施加电压的增大呈现上升趋势,与未施加电压相比,施加电压为-5k V的草甘膦铵盐液滴的表面张力γ60s(液滴在60s时的表面张力)提升了约12.0%。在浓度不超过20.00g/L时,草甘膦铵盐液滴在辣椒叶面上的接触角CA60s随着施加电压的增大呈现降低趋势。与未施加电压相比,施加电压为-5k V的草甘膦铵盐液滴在辣椒叶面和石蜡表面上的接触角CA60s(液滴在60s时的接触角)分别降低了约10.18%和4.89%。与未施加电压相比,施加电压为-4k V的GR液滴(混合液中草甘膦铵盐的浓度为5.00g/L,SDBS的浓度为0.25g/L,AEO7的浓度为0.25g/L)在辣椒叶面和石蜡表面上的接触角CA60s降低了约5.60%和1.80%。未施加电压时,GR液滴在辣椒叶面和石蜡表面上的润湿面积与5.00g/L的草甘膦铵盐相比分别提升了3.20%和2.60%。(3)在所搭建的静电液滴撞击壁面铺展可视化试验装置上,进行去离子水和GR液滴撞击壁面运动的试验研究,分析液滴在铺展过程中其无量纲铺展长度的变化。结果表明,GR液滴的无量纲铺展长度随着撞击速度的增大而增大。当撞击速度为2.12m/s和3.05m/s时,与去离子水液滴相比,GR液滴撞击辣椒叶面后形成的皇冠较小;GR液滴撞壁后的无量纲铺展长度在3ms时达到了最大,而去离子水的无量纲铺展长度在4ms到达了最大。液滴撞击石英壁面的无量铺展长度相对于石蜡表面和辣椒叶面更大。静电去离子水液滴撞击石蜡表面后的回缩过程中,液滴没有发生反弹现象;静电去离子水液滴撞击辣椒叶面后,液滴的无量纲铺展长度随时间先快速上升,当达到最大值后再逐渐下降。
其他文献
伴随着我国城镇化进程的快速推进,大量的人工不透水面替代了绿地、水体等自然表面,城镇土地利用格局也发生剧烈变化,从而导致城镇地表温度升高,热环境效应加剧,直接影响到人类的生产生活以及社会稳定。基于此,本研究以宜昌市夷陵区为研究靶区,运用3S技术和实地调查等方法,定量分析了夷陵区近20年来不同时期的土地利用格局及热环境效应,揭示了不同土地利用类型与热环境的相关关系,提出了缓解研究区域热环境效应的相关策
学位
育苗流水线是实现工厂化育苗的主要装备,其中播种部件是决定育苗流水线作业性能的核心。常用的播种部件为机械式和气吸针式,存在伤种和效率低等问题。气吸滚筒式排种器能够实现连续播种,作业效率高,为此本文设计了一种气吸滚筒式排种器,并针对其播种位置稳定性问题,设计了一种连续对穴播种控制方法;目前育苗流水线的供盘方式主要依赖人工,存在劳动量大的问题,为此设计了一款穴盘自动供给装置,能将层叠穴盘单个抓取并放置于
学位
棉花(Gossypium hirsutum L.)是我国乃至全世界最重要的农业经济作物之一,也是纺织工业的关键原料,棉纤维品质和产量表现与纺织业及植棉产业的发展紧密相关。西北内陆棉区因具备光热资源丰富、机械化程度高、节水灌溉比例高和机械化规模化程度高等宜棉条件,植棉面积和总产量在全国都处于主导地位,是我国现阶段最重要的主产棉区。由于西北内陆棉区地域辽阔,地理区域跨度大,生态条件复杂多变,科学划分西
学位
农业航空施药具有作业效率高、地形适应性好、可控制能力强等特点,其特性弥补了传统的施药器械和人工施药的短板。最近在植保领域中迅猛发展。植保有人机在进行航空喷洒作业时,距离靶向施药区域的距离较远,喷雾雾滴的粒径大小是雾滴飘移和雾滴沉积的重要影响因素,而药液破碎到一定程度成为最终落到靶标上的雾滴,其消耗的能量是雾化器施加的。雾滴破碎所消耗能量与雾化器及航空器有着必然的联系。雾滴破碎到一定体积大小消耗的能
学位
自二十世纪以来,不断有学者研究硫污染胁迫下植物的生理生长,进而发现了NaHSO3对植物的光合及产量的促进效果,NaHSO3在农业生产中被广泛使用。但受限于植物品种的不同,环境条件的不一致,实施操作的不统一,国内外学者对NaHSO3的作用范围及效果仍有争议。植物电生理特性与叶片生长的相关性紧密,根据能斯特方程,利用电生理参数计算而来的细胞代谢能是叶片细胞代谢所直接使用的能量,是植物对各种生命活动的响
学位
多年生草本植物早开堇菜(Viola prionantha)是东北地区具有一定观赏价值,适应性和抗性比较强,被广泛应用的地被植物。随着重工业的发展,近些年来重金属铅(Pb2+)、镉(Cd2+)污染日益严重,植物长期处于重金属污染环境中,其生长生理方面受到影响,进而导致景观效益的降低,早开堇菜是园林绿化中的重要草本地被植物,其应用价值较高,但相关抗重金属污染的研究却较少,重金属抗耐机制尚不明确,因此,
学位
随着时代的不断进步,越来越多的少数民族传统村落进行了旅游开发。但过渡开发也导致了程阳八寨环境污染、生态破坏、景观刻板化等一系列问题,侗族传统文化印记正在渐渐消退。文化自信思想的崛起,人们越来越意识到少数民族文化保护与传承的重要性。但是随着乡村建设的不断推进,“美丽乡村”建设的提出为程阳八寨的景观规划与侗族传统文化传承提供了另一种可能性。为了探索程阳八寨景观规划与侗族传统文化传承的共同发展道路,首先
学位
堆置发酵是农业废弃物基质化、肥料化利用的一个重要技术手段。但是目前对堆置发酵过程的参数监测以及参数的动态变化分析不足,导致基质生产效率以及产品质量不理想。针对上述问题,本文根据基质堆置发酵生产特点,设计开发了可组合式基质发酵自适应监测系统;通过试验分析构建基质发酵过程动力学模型,开发基于翻堆负荷的基质发酵作业系统的自动化控制系统;利用物联网技术构建用于监测、数据管理、智能决策的基质生产过程智慧管控
学位
稻麦油联合收获机中的秸秆切碎装置作为秸秆还田的主要机具,已逐渐成为国内大多数收获机的标配。秸秆切碎装置中的刀片在工作时需要切割不同作物的茎秆,相比于易切断的小麦茎秆,细软韧性高的水稻茎秆和粗壮的油菜茎秆被切割时会对刀片带来更大的切割力,导致切碎质量不佳;此外,切割力的增大使刀具磨损加剧,这不仅会降低刀片的使用寿命,还会增加整个装置的切割功耗。因此,为了提高刀片切割水稻、油菜茎秆的效率,解决秸秆切碎
学位
近年来,随着设施蔬菜技术的成熟与应用,我国的蔬菜种植面积和产量逐年增加,但是其收获环节的自动化水平相对于粮食严重滞后。对行作业是叶菜有序收获中非常重要的环节,仅依靠人工实现对行,对驾驶员的驾驶技术要求较高且容易导致驾驶员疲惫,对行质量较低。无自动对行收获会影响叶菜收获质量,降低收获效率,出现漏割等问题。因此开发针对叶菜有序收获的对行检测机构和自动对行控制系统非常必要。本研究基于叶菜有序收获机的自动
学位