植保方法和植保机械系列综述论文之[6]《农药喷雾系统建模与仿真技术研究综述》

农药使用效果与农药喷雾过程密切相关，农药喷雾过程的建模与仿真可弥补因植物生长周期差异、病虫害发生程度不同以及田间作业自然环境不可控等造成的试验研究困难。论文分析了农药施用的抗性、再增猖獗、残留（resistance，resurgence，residue，3R）/效果、效率、生态（efficacy，efficiency，eco-environment，3E）/方法、模型、测试（method，model，measurement，3M），重点综述农药喷雾过程的雾化、输运、沉积的模拟仿真和喷雾系统部件评价模型的研究状况。雾化过程模型研究包括雾化机理与雾化模型、喷头流量控制模型、在线混药模拟等；输运过程模型研究包括喷雾流场数值模拟与仿真、静电喷雾电场与流场模拟、植保无人机喷雾模型构建，并介绍了典型雾滴飘移算法模型AGDISP与AgDRIFT以及综合飘移预测模型VALDRIFT与CHARM；沉积过程模型关注靶标特征模拟、雾滴与靶标碰撞、雾滴沉积模拟与覆盖模型等；喷雾系统部件评价模型介绍了仿形机构及仿形喷雾模型、喷头磨损模型、风机流场与风幕模拟、喷杆模型、植保无人机喷雾模型和固定翼航空喷雾模型、资源消耗评价模型等。根据模拟仿真技术发展趋势，提出农药喷雾半实物仿真系统设计的建议，并提出雾化模型及新型喷头雾化机理、群体农药雾滴多相流场模拟、靶标定制与识别模型、综合农药雾滴飘移模型、植物生长模型与农药喷雾系统耦合等建议，以促进原创农药精确喷雾技术研究和高质量植保机械研发。

[郑加强，张慧春，徐幼林，周宏平．农药喷雾系统建模与仿真技术研究综述．中国农业科技导报，2024，26(3):76-90.doi:10.13304/j.nykjdb.2022.0776]

图 虚拟植物喷雾试验模拟系统

Figure  Virtual plant spray simulation system