农业机械学报

作者：王松，赵笑缘，郜周明，朱翠翠，董梁，邱白晶

单位：江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,

关键词：柔性辣椒叶片;弹性系数;撞击行为;最大扩散因子;液滴反弹预测;飞溅临界值

基金：国家自然科学基金项目（31971790）

液滴撞击叶片时会使叶片发生弯曲变形，这种变形会对液滴的撞击行为产生影响。基于前人液滴撞击刚性表面的理论模型，探究了液滴撞击柔性辣椒叶片时叶片弹性系数对液滴撞击行为的影响，考虑叶片弹性势能、液滴和叶片重力势能，建立了液滴撞击柔性辣椒叶片最大扩散因子数学预测模型。以液滴粒径、撞击速度、撞击点到叶尖距离占比为试验因素，对数学模型进行了合理性验证。结果表明：3个因素对液滴粘附和飞溅均有显著性影响（P<0.05）。数学模型对液滴撞击柔性辣椒叶片最大扩散因子预测误差在10%以内，但此误差会随着叶片弹性系数的增加而减小。液滴撞击柔性辣椒叶片没有发生反弹，和理论模型预测结果一致。液滴粘附时，叶片弹性系数与液滴达到最大扩散的时间呈负相关，与撞击刚性固定叶片相比，达到最大扩散的时间增加量在0.5ms以内，最大扩散因子减小率在25%以内，传递给叶片弹性势能占初始总能量的比随着叶片弹性系数的增加呈现先减小后增大趋势。液滴飞溅时，在到叶尖距离占比的20%、40%、60%、80%处，与刚性叶片相比，飞溅临界值Kcrit分别增加16.202%、10.515%、6.508%、4.467%，说明叶片越靠近弹性系数小的区域，液滴越不容易飞溅。本文为液滴在柔性植物叶片上的撞击行为研究和喷雾参数选择提供了一种方法。

来源：2024年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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