摘要：植保無人機懸停果樹施藥時的旋翼下洗氣流場分布對霧滴空間運動和在冠層內部的附著、穿透有重要影響。該文基于計算流體動力學(computational fluid dynamic,CFD)方法,結合RNGκ–ε湍流模型、多孔介質模型和滑移網格技術,通過構建虛擬果園,對六旋翼植保無人機懸停果樹施藥時的下洗氣流流場進行數值模擬,分析在無人機不同懸停高度、不同果樹生長階段和不同自然風速下的氣流場分布特征,并進行標記點下洗氣流速度測試試驗。研究結果表明:1)自然風速大于3m/s時,旋翼下洗氣流速度已淹沒于環境自然風速中,不再滿足植保無人機懸停施藥作業條件;2)自然風破壞了旋翼下洗氣流的中心對稱狀態,向下風方向出現后揚,且隨著自然風速和懸停高度的增大,后揚距離隨之增大;3)與無自然風狀態比較,果樹生長時期對其噴頭處速度分布影響不顯著,主要受自然風影響,且豎直向下的z向氣流占主體地位,對霧滴的對靶運輸起主導作用,應將噴頭安裝于可使霧滴獲得較大z向速度的旋翼正下方0.2m處附近;4)無人機懸停位置沿逆風方向調整后,冠層內部上、中、下層氣流平均速度較調整前分別由1.36、0.80、0.81m/s增大至3.04、2.37、1.63m/s;上、下層速度分布變異系數分別由74.26%、35.80%降至45.39%和22.70%,中層略有增大,總體利于實現對靶噴霧。試驗結果表明,標記點下洗氣流速度測量值和模擬值之間具有較好的一致性。該文可為動態環境條件下植保無人機懸停果樹施藥的對靶噴霧自適應控制技術研究提供參考。