压力旋流喷头雾化性能的仿真

为了提高喷雾质量,提高农药的使用效率,用CFD商用软件FLUENT对雾化喷头在农药雾化时的流场进行数值模拟。利用Eulerian—Lagrangian双流体模型来模拟气液两相流动。模拟结果表明：药液雾化形状为中空锥形结构,大部分液滴速度大于1．12m／s;雾化液滴的体积中值直径（NMD）在50～100Mm之间,数量中值直径（NMD）在30～70Mm之间,适用于苗期或者前期的叶片植物农药的喷洒;压差在2．0MPa以下时,雾化均匀度（DR）大于0．67,雾化性能良好,所以此类型喷头选用的喷雾压差应小于2．0MPa。喷头仿真预测了雾化喷头的微粒化性能,为高效低喷量喷雾的研究提供一定的依据。     

植保无人机扇形和空心锥喷头雾化性能研究

体积中值粒径、数量中值粒径和喷雾角是影响植保无人机喷头雾化性能的关键因素,基于喷头雾化粒径测试平台,以扇形喷头和空心锥喷头为对象,研究体积中值粒径、数量中值粒径、喷雾角与喷施压力之间的关系。结果表明,扇形喷头中ST-110-01的雾化性能优于ST-110-02和ST-110-03;空心锥喷头中KZ-08-04的雾化性能优于KZ-08-06和KZ-08-08。当喷施压力在500～600 kPa范围内时,ST-110-01的雾化液滴体积中值粒径为140～150μm,适合杀虫剂和杀菌剂的喷施;而KZ-08-04的雾化液滴体积中值粒径为279～288μm时,适合除草剂喷施。     

雾滴体积和测量时间与雾滴接触角的关系

农药喷雾质量直接关系到药效的发挥,喷雾液滴与靶标的接触角可以用来表征喷雾质量的好坏,并可说明喷洒液的表面张力与靶标的表面张力是否匹配。针对喷雾液滴在靶标上接触角测量的重现性不佳等问题,以玻璃和石蜡模拟靶标表面,研究了去离子水在亲水和疏水靶标表面上液滴体积(重力)和测量时间对接触角测量的影响,结果表明:液滴体积越大接触角越小,这种趋势在亲水表面比疏水表面上更突出,测量时体积可分别选择在0.5~1μl和1~5μl;液滴滴下30~50 s后与固体表面基本达到平衡,对接触角测量的准确度影响较小。     

猪场喷雾消毒的两个误区

<正>目前猪场都很重视喷雾消毒,也注意消毒药的轮换和消毒频率,但在实际工作中,喷雾消毒容易出现一些误区,现介绍如下。1雾滴越细越好有人认为猪场喷雾消毒的雾滴越细越好,甚至于提出带猪消毒使用超低容量雾化消毒技术,认为超雾化的颗粒(10μm以下)可以达到气管、肺泡内,对病原微生物也有一定的杀灭作用;同时也认为超雾化颗粒能长久悬浮于猪舍空中,对空气和猪舍内环境表面的消毒将更为持久和彻底。通     

基于雾化粒径调控的猕猴桃花粉粒靶向沉积量研究

【目的】研究猕猴桃授粉雾化粒径对花粉粒沉积分布的影响,探寻授粉适宜的雾化粒径范围,为建立猕猴桃液体授粉方法提供理论支持。【方法】构建双流式喷雾试验平台,在雾化气压为0.025～0.150 MPa、花粉液流量为0.125 L/min、喷雾时长为0.1 s、喷雾距离为350 mm的喷雾控制参数下进行试验。采用自制雾滴收集器,用称质量法测定单次喷射体积,分析雾化气压对单次喷射体积的影响;用激光粒度仪测量雾化粒径值,建立雾化气压与雾化粒径的关系;用雾滴环形采集片代替花朵采集花粉悬浊液雾滴,通过显微镜分区计数法,明确花粉粒沉积数量在花蕊区和花瓣区的沉积特征;以充分授粉需求花粉粒数为判断标准,确定适宜双流式雾化授粉的花粉液雾化粒径控制范围。【结果】猕猴桃花粉液单次喷射体积与单次喷出的花粉粒数均随雾化气压的增大而减小,当雾化气压为0.150 MPa时,花粉液单次喷出体积最小,为185.9μL,单次喷出花粉粒数也最小,为15.7万粒;雾化粒径与雾化气压呈非线性负相关关系,雾化气压为0.025～0.150 MPa时对应的雾化粒径为92.8～28.2μm;花蕊区和花瓣区花粉液雾滴沉积质量都随雾化粒径的增加...     

泥鳅微池生态养殖技术

<正> 湖北省当阳市实用技术研究所周天元先生继甲鱼、黄鳝全息生态高产养殖之后,“泥鳅微池生态养殖”日前又告成功。该模式是以全息生态为理论基础,采用综合科技手段,促成     

荷电双流体喷雾射流沉积均匀性分析

为研究荷电双流体喷雾射流沉积的均匀性,基于双流体雾化喷嘴设计了荷电双流体喷雾系统及电晕荷电装置。通过试验研究,讨论了影响荷电双流体喷雾沉积均匀性的关键因素及其作用规律。结果表明,增加喷枪的工作高度、扇形压力或减小雾化压力,可以有效减小双流体雾化沉积分布变异系数,提高沉积的均匀性;静电场的参与能有效提高雾化效果,改善喷雾流场,提高沉积分布的均匀性。     

静电喷雾在农药植保领域的应用与现状分析

首先从静电喷雾的静电产生、雾滴雾化以及雾滴吸附等基础理论出发,论述了雾滴雾化性能评价指标和方法,并概括性对比分析了3种不同静电充电方式及各自的优缺点,得出在相同情况下感应式充电效果更佳的一般性结论;其次,通过对国内外大型喷雾器械的应用与现状的论述,为我国静电喷雾机械设备的研究和发展明确了方向;最后论述了静电电压、喷雾液压、喷雾速度和环境风速这4个关键因素对静电喷雾雾滴沉积分布的影响,并提出静电喷雾技术在烟草农药施药上的应用研究展望与建议。     

双环缝喷射共沉积SiC颗粒的捕获与分布研究

采用坩埚移动式喷射共沉积装置及其双环缝复合雾化器制备了SiC颗粒增强铝基复合材料坯件,研究了过程中增强颗粒的捕获机制及特点.实验结果表明,双环缝复合雾化器所引入的SiC颗粒捕获率较高,分布均匀;增强颗粒主要在雾化初时阶段被雾化液滴所捕获,而沉积坯表面因基本呈固相且温度较低,对SiC颗粒的直接捕获效果不明显;沉积坯快冷凝固界面前沿捕获对SiC颗粒的分布影响不大,SiC颗粒在沉积坯中的最终分布主要取决于由雾化液滴对增强颗粒的捕获,特别决定于SiC颗粒在单个雾化颗粒内部及空间雾化颗粒群中的分布.     

气力式静电喷头雾化特性研究

简述了气力式雾化喷头的基本结构及工作过程,并对喷头的雾化特性进行了初步试验。试验结果表明,雾滴大小及均匀性随着气体压力的升高而减小;喷孔结构和参数对雾滴直径及雾化质量有重要影响;该喷头所得雾满尺寸满足静电喷雾要求,为静电喷雾的正常进行提供了前提。     

静电喷雾对农药飘移及沉积分布的影响

【目的】旨在揭示静电技术对喷雾雾化性能、理化性质和沉降等方面影响,为静电喷雾技术在作物病虫草害防控应用提供依据。【方法】采用激光粒度系统比较分析静电喷雾和非静电喷雾的雾滴粒径特征,采用铂金环法和座滴法分别评测静电喷雾和非静电喷雾雾滴的表面张力和其与稗草叶片的接触角,在开放式风洞中采用麦拉片、相片纸中收集不同喷雾方式的地面飘移量及靶标的沉积量,评价静电喷雾技术对飘移沉积分布和靶标沉积量的影响。【结果】在0.3 MPa喷雾压力下,比较静电喷雾和非静电喷雾的雾滴粒径特征,发现静电喷雾的体积中径D₅₀高于非静电喷雾的,雾滴直径D₉₀却低于非静电喷雾的,但差异不显著;分布跨度S显著低于非静电喷雾的,两者的ΦVol_<150μm差异不显著,而静电喷雾粒径分布更加均匀。比较两者的理化性质发现,静电喷雾雾滴的表面张力及其与稗草叶片在200、400和600 ms的接触角均显著低于非静电喷雾。进一步采用Depositscan分析比较相片纸上飘移沉积规律,喷雾方式对飘移沉积雾滴D₅₀的影响均达到显著水平,且非静电喷雾...     

微通道内受限液滴强化传质机理的数值模拟研究

微流控芯片内形成的微米级液滴,由于具有极大的比表面积,可以有效提高其混合速度和传热效果,从而有效缩短反应时间,在分析科学和材料合成领域具有显著优势,但微尺度下液滴内部强化机制和作用原理目前尚不明确.基于微尺度多相流液滴动力学的基本理论,建立了十字型共聚焦微通道模型,采用相场方法分析了微通道内部液滴的流场特性及浓度分布规律,进一步分析了微通道结构尺寸、毛细数、水含率对液滴混合效率的影响,明确了微通道内强化传质的微观机理.研究发现:通道宽度降低,液滴受到壁面的压力增大,会使液滴内部近壁面处产生对称涡旋,从而强化液滴内部对流传质系数;通道宽度为10μm时,液滴混合效率最高,可达96.5%;毛细数为2.3×10~(-3)时液滴的混合效率约为63.6%,是毛细数为5.38×10~(-3)的两倍;水含率范围在0.2～0.6范围内时存在最优值,即水含率为0.4时混合效率可达79%;相比于直通道,直角型通道混合效率增长77.6%.     

高射远程杨树静电喷雾机的研制

为满足杨树病虫害防治的需要,采用压力雾化与风力雾化相结合,利用风机强力气流将含药雾滴风送到远处,再采用低量喷雾、静电喷雾技术,增加雾滴附着性能,成功研制了一种适用于农用车车载的高效杨树静电高射远程喷雾机。结果表明,该机水平射程达45m,垂直射程达22m;防治作业速度快、劳动生产率高,射高作业时,喷雾速率为32.4km2/h,水平喷射时,纯喷雾速率为392.7km2/h。     

管网式喷雾系统建模与压力控制

管网式喷雾系统在山地果园应用普遍,作业过程中喷头数量的改变会造成管网压力波动,从而降低雾化均匀性;为了解决系统压力控制的快速性与准确性,在对管网系统元件数学建模的基础上,提出了1种非线性压力控制方法,对管网喷雾过程进行模拟分析与试验验证。结果表明:提出的压力控制方法能克服模型参数时变和干扰不确定性的影响,动态响应迅速,控制精度优良,保证了雾化均匀性、农药利用率、喷雾防治效果。     

变量喷施技术及其雾化特性评价方法综述

综述了变量喷施技术的研究背景和研究现状,表明,必须继续深入研究变量喷施技术及其雾化特性,以提高农药利用效力、减小环境污染。概括并提出了一套适用性较广的研究变量喷雾雾化特性的研究思路和评价方法,即在建立变量喷雾控制装置后,先设计确定标准工况和随流量变化的各测量工况,在各工况下测量喷雾流量、雾量分布、喷雾角、雾滴粒径和雾滴速度,用统计方法拟合各雾化特性参数随流量的变化规律,从流量调节范围、雾量分布、喷雾角、雾滴粒径、雾滴速度、喷雾比能和喷雾动能中值直径等方面综合评价此种变量喷雾装置的喷雾特征和适用场合。     

X195柴油机掺水燃烧的试验研究

 结合195柴油机的结构特点,在不改变原机任何结构的前提下,增设一套供水系统,发动机工作时,喷水器适时向气缸内喷射一定量的水,喷入气缸的水微粒在高温高压的条件下产生“微爆”效应,使柴油颗粒进一步雾化和高度分散,与空气混合更加均匀,促使燃料完全燃烧,以达到节油,降污的目的。试验结果表明,增设的供水系统工作性能的可靠,掺水燃烧时比油耗及排烟度等明显下降。     

旋杯火嘴不适于掺水燃烧

管道输油泵站的加热炉有的采用了旋杯式火嘴,这种火嘴使油随着高速旋转的锥形杯旋转,以薄膜状流向杯口,在离心力作用下,油滴沿杯口切向飞出,与通过导风嘴进入的反相空气流相遇,燃油在旋转的离心力和空气流冲击力联合作用下雾化;燃油掺入一定量的水,在0.5～0.8MPa的压力下,经过乳化器将油和水混合成乳化液。在乳化液     

管道入口段雾化加注天然气减阻剂的数值模拟

采用数值模拟的方法研究天然气管道减阻剂的雾化加注过程,首先对气体管道入口段的稳态流场进行模拟,得到收敛的气流场,再将减阻剂作为一系列离散相雾滴从入口喷嘴注入后进行耦合计算,分析各雾化条件对雾滴索泰尔平均直径（SMD）及其在入口段管壁上吸附特性的影响。模拟结果表明：喷雾压差、喷雾流量、喷嘴直径和喷射角度是影响天然气管道减阻剂减阻效果和减阻距离的关键因素。喷雾压差越大,喷雾流量越小,雾滴的SMD越小,越容易吸附在入口段的管壁上;喷嘴直径和喷射角度对雾滴的SMD影响不大,但喷射角度较小时,雾滴能被气流携带更长距离。研究成果可为天然气减阻剂的工程应用提供一定的理论指导。（图6,表5,参17）。     

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。分析农药施用的抗性、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、沉积等关键环节的模拟仿真研究状况。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。     

山地果园固定管道喷雾装置设计与性能研究

针对山地果园植保作业困难,传统固定管道喷雾系统对果树内膛施药效果较差的问题,设计了1种由果树内膛向外喷药的固定管道喷雾装置,为探究喷雾装置对高纺锤形苹果树的施药效果以及施药过程中果园内微域环境的变化情况,对装置性能进行了田间试验研究。试验结果表明:雾滴可穿透冠层附着在外侧靶标,果树下方冠层雾滴沉积覆盖率均集中在30%,固定管道喷雾设备对下层较厚冠层的穿透性能良好;在垂直方向,上、中、下冠层雾滴沉积密度变异系数分别为11.21%、13.24%、12.56%;测量喷雾后果园内环境温湿度,温度最大降幅为7.2℃,湿度最大升幅为21%,果园微域环境温湿度变化明显。本研究为山地果园植保作业提供了1种新方法。