用于垂直飞机式栽培系统的营养溶液供应装置的设计

科学领域:

• 农业工程 农业工程
• 园艺科学 园艺科学
• 可持续农业系统 可持续农业系统

背景情况:

• 传统的垂直飞声系统面临着固定地下管道和过度喷雾喷嘴的挑战.
• 航空工程提供精确的环境控制,疾病阻断和水回收,用于密集,高产的农业.
• 需要一个可扩展的解决方案来解决当前垂直飞声营养物递送的局限性.

研究的目的:

• 提出和分析一种新的垂直飞式种植模式,利用移动营养溶液供应.
• 调查移动系统的结构完整性和操作参数.
• 为了优化营养溶液覆盖面,为大规模的飞机制造生产.

主要方法:

• 对移动垂直飞声系统的结构部件和操作工作流程的分析.
• 使用ANSYS Workbench进行过渡动态分析,以评估系统组件的压力和应变.
• 盒子-Behnken实验设计,以优化喷雾喷嘴流量,速度和高度,以覆盖营养物质.

主要成果:

• 结构模拟证实了在运行负载下在物质极限内的组件完整性.
• 优化分析确定了理想的喷雾喷嘴流量 (3L/分钟) 和移动速度 (0.38 m/s).
• 在不同高度 (0.1米和1.4米) 的种植床脚上实现了90%以上的营养溶液覆盖率.

结论:

• 拟议的移动营养溶液系统在结构上是健全的,并且在垂直飞机电子设备的操作上是有效的.
• 优化的参数确保了高营养溶液覆盖率,满足实际应用要求.
• 这项研究使飞声学方法多样化,支持商业扩张和技术传播.