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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第52卷

期数:

2024年第11期

页码:

205-215

栏目:

农业工程与信息技术

出版日期:

2024-06-05

文章信息/Info

Title:

Study on motion of pear leaves with multiple angles under influence of wind

作者:

武玉柱²; 许林云¹; 2; 张超²; 张爱琪²; 金晶²

1.南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心，江苏南京 210037； 2.南京林业大学机械电子工程学院，江苏南京 210037

Author(s):

Wu Yuzhu; et al

关键词:

风送喷雾; 叶片; 运动形态; 高速摄影; 响应状态

Keywords:

-

分类号:

S491

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

针对果园风送喷雾作业时，叶片在气流作用下的运动状态对叶片表面的雾滴沉积效果有重要影响，基于双目高速摄影的方法来研究多种角度类型的叶片在不同风速下的叶片形态变化过程，通过高速相机拍摄并利用TEMA Motion软件追踪叶片上的特定标记点，并利用空间向量计算叶柄弯曲角、叶片迎风角及叶片扭转角形态参数的变化。结果表明，叶片在气流作用下会经历静止状态、抬升至某一位置产生微小幅度的摆动状态、大幅度扭转的复合运动状态，叶片产生扭转复合运动状态的风速为扭转临界风速。当风送气流速度小于扭转临界风速，叶片均保持微幅度摆动或静止状态，当风速超过临界风速，叶片产生大幅度扭转复合运动，此时叶柄弯曲角、叶片迎风角、叶片扭转角均呈现周期性运动变化。通过重复试验6张叶片，叶片产生的运动响应状态较为一致，对叶柄直径、叶片面积、叶柄长度和扭转临界风速进行相关性分析可得：临界风速和叶片单一尺寸参数的相关性较差，实际上叶片运动状态会受到叶片尺寸、叶柄强度、叶片表面平整性、主叶脉两侧对称性等多种因素的共同影响。该结果可为研究最佳风送气流速度提供参考。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］姜红花，牛成强，刘理民，等. 果园多风管风送喷雾机风量调控系统设计与试验［J］. 农业机械学报，2020，51(增刊2)：298-307.
［2］边永亮，李建平，杨欣，等. 果园多风机风送喷雾机聚风筒聚风特性的试验研究［J］. 中国农业大学学报，2022，27(5)：39-50.
［3］翟长远，赵春江，Wang N，等. 果园风送喷雾精准控制方法研究进展［J］. 农业工程学报，2018，34(10)：1-15.
［4］周宏平，张超，许林云，等. 树木精准施药技术研究进展［J］. 林业工程学报，2022，7(5)：12-22.
［5］Kasner E J，Fenske R A，Hoheisel G A，et al. Spray drift from a conventional axial fan airblast sprayer in a modern orchard work environment［J］. Annals of Work Exposures and Health，2018，62(9)：1134-1146.
［6］周良富，张玲，薛新宇，等. 3WQ-400型双气流辅助静电果园喷雾机设计与试验［J］. 农业工程学报，2016，32(16)：45-53.
［7］翟长远，王秀，葛纪帅，等. 风送喷雾雾滴粒径测量系统设计与影响因素试验［J］. 农业工程学报，2012，28(19)：33-38.
［8］茹煜，陈旭阳，刘彬，等. 轴流式果园喷雾机风送系统优化设计与试验［J］. 农业机械学报，2022，53(5)：147-157.
［9］Burgio G，Marchesini E，Reggiani N，et al. Habitat management of organic vineyard in Northern Italy：the role of cover plants management on arthropod functional biodiversity［J］. Bulletin of Entomological Research，2016，106(6)：759-768.
［10］刘兴华. 基于分层孔隙率的郁闭冠层内风送雾滴穿透规律研究［D］. 泰安：山东农业大学，2021.
［11］刘雪美，刘兴华，崔慧媛，等. 作物冠层雾滴沉积研究进展与展望［J］. 农业机械学报，2021，52(11)：1-20.
［12］郑加强，张慧春，徐幼林，等. 农药喷雾全过程性能分析及其测试技术研究进展［J］. 林业工程学报，2022，7(1)：1-10.
［13］南玉龙，张慧春，朱鹏，等. 移动喷雾施药对杂草防治效果的风洞试验［J］. 林业工程学报，2020，5(5)：125-130.
［14］周杰，许林云，周宏平，等. 出风口导流分割对轴流式果园喷雾机流场的影响［J］. 林业工程学报，2018，3(6)：128-134.
［15］孙乐鑫，陈兵，赵静，等. 无人机施药技术在农业生产中的应用研究现状及展望［J］. 江苏农业科学，2022，50(15)：31-42.
［16］孙诚达，柳长鼎. 风送喷雾雾滴冠层穿透模型构建及应用［J］. 农业工程学报，2019，35(15)：25-32.
［17］李志强. 风送喷雾下作物孔隙率及雾滴沉积特性研究［D］. 广州：华南农业大学，2019.
［18］Petroff A，Mailliat A，Amielh M，et al. Aerosol dry deposition on vegetative canopies. Part Ⅰ：review of present knowledge［J］. Atmospheric Environment，2008，42(16)：3625-3653.
［19］杨会民，陈毅飞，齐亚聪，等. 对靶喷雾参数对雾滴沉积分布影响试验［J］. 新疆农机化，2023(1)：17-21，31.
［20］杨希娃，代美灵，宋坚利，等. 雾滴大小、叶片表面特性与倾角对农药沉积量的影响［J］. 农业工程学报，2012，28(3)：70-73.
［21］孙诚达，邱威，丁为民，等. 梨树风送喷雾关键作业参数优化与试验［J］. 农业工程学报，2015，31(24)：30-38.
［22］邵传平，朱园园. 鹅掌楸树叶在风中的变形与振动［J］. 力学学报，2017，49(2)：431-440.
［23］俞科杰，邵传平. 紫藤萝复叶气动特性的风洞实验研究［J］. 力学学报，2019，51(1)：245-262.
［24］Tadrist L，Saudreau M，Hémon P，et al. Foliage motion under wind，from leaf flutter to branch buffeting［J］. Journal of the Royal Society Interface，2018，15(142)：20180010.
［25］Vogel S. Leaves in the lowest and highest winds：temperature，force and shape［J］. The New Phytologist，2009，183(1)：13-26.
［26］Tadrist L，Julio K，Saudreau M，et al. Leaf flutter by torsional galloping：experiments and model［J］. Journal of Fluids and Structures，2015，56：1-10.
［27］徐德进，徐广春，许小龙，等. 施液量、雾滴大小、叶片倾角及助剂对农药在稻叶上沉积的影响［J］. 西南农业学报，2015，28(5)：2056-2062.

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[1]亓白岩,殷云龙,於朝广,等.木兰科含笑属8种植物叶片解剖结构性状 与抗寒性的关系[J].江苏农业科学,2013,41(04):150.
[2]赵权.不同生长期山里红叶片绿原酸含量的变化[J].江苏农业科学,2013,41(04):239.
[3]王有宁,赵丽艳,章爱群,等.花生高光谱叶片营养诊断研究[J].江苏农业科学,2014,42(12):129.
　Wang Youning,et al.Study on nutrition diagnosis of peanut leaves based on hyperspectral data[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(11):129.
[4]朱美瑛,王康才,李雨晴.金线莲叶片气孔与光合特性研究[J].江苏农业科学,2014,42(11):210.
　Zhu Meiying,et al(0).Study on leaf stomata and photosynthetic characteristics of Anoectochilus roxburghii[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(11):210.
[5]潘梅,戚华莎,黄赛,等.烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导因子[J].江苏农业科学,2014,42(11):75.
　Pan Mei,et al (7).Study on adventitious buds inducible factors of Chirita heterotricha Merr.[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(11):75.
[6]汤飞云,方亮,王小敏,等.培养基成分对黑莓Kiowa叶片和叶柄愈伤组织诱导的影响[J].江苏农业科学,2013,41(10):42.
　Tang Feiyun,et al.Effects of medium components on leaf and petiole callus induction of blackberry “Kiowa”[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(11):42.
[7]魏冬梅,钟凯鸿,梁铮.鱼腥草叶片再生体系的建立[J].江苏农业科学,2013,41(10):45.
　Wei Dongmei,et al.Establishment of leaf-explants regeneration system for Houttuynia cordata Thunb.[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(11):45.
[8]崔雪梅,简君萌,李春生.铝胁迫对油菜根系及叶片生理生化指标的影响[J].江苏农业科学,2015,43(12):107.
　Cui Xuemei,et al.Effects of aluminum stress on physiological and biochemical indices of rapeseed roots and leaves[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(11):107.
[9]张智强,周天华,徐皓.延胡索不同部位DNA提取方法的优化[J].江苏农业科学,2015,43(12):33.
　Zhang Zhiqiang,et al.Optimization of extraction methods of DNA from different parts of Corydalis yanhusuo W.T.Wang[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(11):33.
[10]何丽平,吴友根,张军锋,等.广藿香叶片总蛋白双向电泳体系的建立[J].江苏农业科学,2016,44(03):306.
　He Liping,et al.Establishment of two-dimensional electrophoresis system for leaves from Pogostemon cablin[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(11):306.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2023-07-01
基金项目：国家重点研发计划(编号：2018YFD0600202-04)。
作者简介：武玉柱(1997—)，男，安徽宿州人，硕士研究生，研究方向为机械设计及理论。E-mail：1770105471@qq.com。
通信作者：许林云，博士，教授，博士生导师，研究方向为林业机械及其智能化。E-mail：lyxu@njfu.com.cn。

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更新日期/Last Update: 2024-06-05