發(fā)布時間：2020-12-03 06:36

　　近年來,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,尤其是數(shù)字農(nóng)業(yè)概念的提出,在虛擬場景中結(jié)合虛擬模型和物理規(guī)律研究作物已經(jīng)成為了農(nóng)業(yè)研究中的新方法。利用計算機可視化模擬的方法,在虛擬場景中逼真再現(xiàn)虛擬霧場,利用物理規(guī)則模擬霧滴與葉片之間的交互過程,能有效快速地計算霧滴在水稻葉片上的沉積情況。水稻是我國種植最為廣泛的農(nóng)作物之一,農(nóng)藥噴霧是對抗水稻病蟲害的主要手段,而我國農(nóng)藥使用依然面臨著有效沉積率低,農(nóng)藥浪費嚴重,對環(huán)境破壞較大的問題。水稻品種之間的株形和葉片表面特性的差異,不同噴霧器材的霧滴粒徑、噴霧角度和流量的差異,霧滴在水稻不同高度位置沉積效果的差異,均對農(nóng)藥噴霧有影響。目前對水稻噴霧的研究大多還是以田間試驗為基礎(chǔ),雖然能較為精確得獲得的水稻植株和噴霧器的相關(guān)參數(shù)對噴霧的影響,但是田間試驗不光耗時耗力,對環(huán)境條件要求也較高。本文基于流體運動的物理規(guī)律和計算機圖形學技術(shù),在虛擬場景中研究霧滴和水稻葉片的交互,主要工作如下:1.通過接觸角試驗,根據(jù)測量數(shù)據(jù)模擬了不同傾角水稻葉片上霧滴的沉積狀態(tài)。使用粒子系統(tǒng)模擬了噴霧霧場,能較為逼真且高效得模擬水稻噴霧場景。2.改進了一種在虛擬場景中判定霧滴反彈和破碎的方... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

五點法測量霧滴接觸角

(c) 葉傾角與前后接觸角之和的關(guān)系圖 2-3 葉傾角與接觸角的關(guān)系圖與接觸角之間的關(guān)系圖，圖 2-3a 和 2-3b 分別是霧關(guān)系�？梢钥吹诫S著葉片傾斜程度變大，ACA 和小程度較小。圖 2-3c 是與葉傾角角與 ACA、RCA曲線擬合，發(fā)現(xiàn)葉傾角與 ACA、RCA 分別近似滿、RCA 之也近似滿足線性關(guān)系。葉傾角與前后接觸霧滴破碎閾值的確定，詳見下文第三章。用接觸角測量儀獲得了水稻葉面上水滴接觸角的上文得到的不同傾角下霧滴接觸角數(shù)據(jù)，本文在

圖 2-4 平面上的液滴 h 是球缺高度，r 是霧滴半徑，θ是接觸角。若霧滴與葉么體積不變，滿足：3 24(3 ) *3 3R r h h （幾何關(guān)系：h r rc o s （霧滴與沉積霧滴體積相同，所以沉積霧滴的球缺 r 與下落觸角θ滿足：3432 3 c o s c o sr R （可以得到任意靜態(tài)接觸角水平表面上霧滴的形態(tài)。霧滴在


本文編號：2896141