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。     

新型扇形雾射流喷头雾滴沉积和飘移潜力特性研究

为合理选用喷头，提高农药有效利用率，减少流失、飘失，应用激光雾滴粒径分析仪和改进后农药雾滴沉积飘移测试平台，依据ISO24253-1田间喷雾沉积试验测试标准和ISO22369-3农药飘移潜力测试平台标准，对具有代表性的德国Lechler公司生产的射流（IDK系列）和双扇面射流（IDKT系列）新型大雾滴扇形雾喷头在不同喷雾压力（0.2、0.3、0.4 MPa）下的雾滴谱、雾滴裸地沉积分布和雾滴飘移潜力进行测试研究，并与常用标准扇形雾喷头Lechler ST、LU系列喷头进行对比。结果表明：随喷雾压力增大，标准扇形雾喷头和射流喷头均雾滴粒径变小，雾滴谱变宽，雾滴直径小于100 μm，V100增大。ST系列的雾滴谱比LU的宽，IDKT的雾滴谱比IDK的宽。标准扇形雾喷头（ST和LU）雾滴为细雾和非常细雾，射流喷头（IDK和IDKT）雾滴为中等雾和粗雾。喷头雾滴粒径决定了雾滴的沉积和飘移特性，在相同喷雾压力条件下，同种型号喷头雾滴裸地沉积量IDKT120＞IDK120＞LU120＞ST110，射流喷头雾滴沉积量显著高于标准扇形雾喷头（P<0.05），所测喷头雾滴沉积变异系数均低于8.5%。随着喷雾压力增加，喷头雾滴的飘移量均增加，喷雾压力对标准扇形雾喷头雾滴飘移影响更加明显，但对射流喷头不明显。在相同喷雾压力条件下，射流喷头雾滴飘移量远小于标准扇形雾喷头，各喷头雾滴飘移量均随雾滴收集距离增大而呈现减小趋势，且飘移均主要集中在测试平台前5 m处。射流喷头IDK和IDKT之间DPV无显著性差异，但标准扇形雾喷头DPV显著高于射流喷头（P<0.05），射流喷头与ST喷头相比，相对防飘能力均在55%以上。上述结果将有助于种植户和生产企业选择最佳喷嘴类型，以提高药效，减少农药喷雾漂移。     

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）。     

气助式静电喷头雾化性能和荷电效果试验

设计一种气助式静电感应喷头,对其工作原理和关键结构进行了研究。在室内对它进行了雾化性能试验和荷电效果试验。由试验结果分析了充电电压、气体压力与流量、液体压力与流量、喷孔直径等参数对雾化质量和荷电效果的影响,综合分析气体压力为0.4 MPa,液体压力为0.25 MPa,喷孔直径为2.0 mm时气助式静电感应喷头具有最优化性能。     

喷雾雾滴滤纸率定法研究初探

本文论述了用滤纸率定法，测定喷雾雾滴的试验研究方法，并根据试验数据，应用回归分析，找出滤纸率定色斑直径与喷雾雾滴直径之间的对应函数关系，Ｙ＝０．３３４ｘ０．７４９５。为新型植保机械及高速风机的喷雾（雾滴直径为６０～４００μｍ）的研究；采集试样资料；取样；进行雾滴定量测定及均匀性对比分析；提供了一种简捷的方法     

购买喷雾器 本刊有良机

节能环保．功效高该机以机内高压空气为原始动力．一年只需加一次气，不用手摇，不用电，不用油，不用催化剂，自动喷雾快；无噪音，射程达8米，杨程7米高，雾化细密。加长皮管可延伸30～50米使用，单喷头、双喷头、三喷头，可近距离弥雾喷出。     

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185.9 μL，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92.8～28.2 μm；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而减小，且更集中于花蕊区，花蕊区沉积质量占单次喷射质量的比例最高可达10.6%；花蕊区花粉粒数量随雾化粒径的增加而减小，当雾化粒径小于33.7 μm时，花蕊区沉积花粉粒数量可满足充分授粉的需求。【结论】在花粉液流量为0.125 L/min、喷雾时长为0.1 s的工况下，猕猴桃授粉的适宜雾化粒径为28.2～33.7 μm，雾化气压为0.125～0.150 MPa。     

扇形喷头雾量分布均匀性的试验研究

 雾量分布均匀性是喷头使用性能重要指标，通过对国产TEJJET120 02vs，TEJJET120 04vs和美国XR TEEJET8002vs，XR TEEJET8004vs几种扇形喷头的试验，研究不同喷雾压力和不同喷雾高度变化对其雾量分布变异系数的影响,以及组合喷头的喷头间隔对雾量分布的影响，分析喷头喷雾压力及喷雾高度对扇形喷头的雾量分布变异系数的影响规律，找出最佳的使用喷雾高度，提高实际喷头的喷雾效率。结果表明：扇形喷头的压力对雾量分布均匀性的影响不大，单个喷头使用有一最佳喷雾高度，在此处进行喷施作业，效果最佳。在0.3MPa下，TEJJET120-02vs，120-04vs，XR TEEJET8002vs和8004vs喷头的最佳喷雾高度分别为400，550，650,700mm。组合喷头在不同喷头间距及压力情况下，相应有一最佳的喷雾高度使雾量分布变异系数最小，雾量分布最均匀。喷头间距为300mm，0.2，0.4MPa压力下TEJJET120 02vs 和XR TEEJET8002vs喷头最佳喷头高度均分别为400，600mm；当喷头间距为500mm时，TEJJET120 02vs在0.2 ，0.4MPa压力下的最佳喷雾高度分别为500，400mm，此时XR TEEJET8002vs喷头最佳高度均为700mm，压力对其影响不大。喷头间距较小时，雾锥角大的喷头适宜的喷头高度不宜过大，间距较大时，喷头适宜的高度也相应大些。     

基于激光测量的典型扇形航空喷头喷雾羽流雾滴粒径空间分布研究

近年来，植保无人机在现代农业中展现出了明显的优势，但植保无人机所适配的典型扇形喷头的雾化性能尚待进一步研究，尤其是喷雾羽流的雾滴粒径空间分布特性亟待明确。使用DP-02激光粒度仪分别对CFA11001、CFA11002、CFA110015、SF11002、SF110015、TeeJet11002、TeeJet110015共7种典型扇形航空喷头进行了喷雾羽流雾滴粒径空间分布特性测定。试验分为横向和纵向轴线两种测定形式，其中研究横向轴线雾滴粒径的分布时，固定喷施压力0.8 MPa，等间距选取了7个连续的横向测量点，喷头选择CFA11002、SF11002和TeeJet11002型；研究纵向轴线雾滴粒径的分布时，固定喷施压力0.5 MPa，等间距选取了5个连续的纵向测量点，喷头选择CFA11001、CFA11002、CFA110015、SF110015和TeeJet110015型。结果表明：横向轴线的分布特点：在固定喷施压力0.8 MPa的条件下，3种型号喷头的D_V0.1、D_V0.5在各横向测量点位的数值变化不大，并且两侧关于中心点呈较好的对称分布...     

一种新型农业喷雾机喷雾装置设计及智能化实现

针对电动喷雾装置雾滴大小不可调节、易漂移等关键问题，文中分析了影响电动喷雾装置雾滴大小的主要因素是电机转速（N）和喷雾流量（Q），用脉宽调制（PWM）方式控制喷头电机转速、电磁阀的通断时间以调节电机转速和喷雾流量；影响雾滴漂移的主要因素是外界风力，用离心风机产生垂直地面的风压，控制雾滴的漂移；该喷雾装置已应用于3WD-12和3WD-4型喷雾机械，并申请了发明专利（发明专利中请号：200810108124．6）。试验结果表明，根据喷雾作业对象及作物生长密度的不同而改变喷雾方式，以达到节省农药、保护环境的目的。     

3WF-12型超宽幅喷杆式喷雾机的研究与试验

棉花是新疆兵团农业经济发展的重点和支柱产业,棉花重大病、虫、草害的防治是保证其稳产、高产、高效的重要措施之一。为克服现有机具工作效率低、农药有效利用率低等问题,研制了一种与大马力机车相配套的超宽幅喷杆式喷雾机。该机具主要由机架、动力系统、液压系统、展臂总成、等部件组成,设计的折叠机构、仿形机构和回弹机构有效的减轻了大型喷雾机在运输和工作时对障碍物的碰撞。田间试验表明:该机适用性强,行进灵活,在药箱压力0.5 MPa,喷嘴直径为2.0 mm,喷嘴流量为24 ml/s时,喷雾质量最佳,雾滴中径为57.845μm,雾滴均匀性为0.89,工作性能达到技术规范要求。     

喷嘴类型对植保无人飞机喷雾性能的影响

【目的】植保无人飞机具有喷雾效率高、适用性好、作物损伤小和操控人员安全系数高等特点,但飘移严重制约着其推广应用,喷嘴作为核心组件,是影响雾滴飘移的关键因素。本文旨在明确不同类型喷嘴对植保无人飞机喷雾的雾化性能及雾滴飘移的影响,为选择合适喷嘴提供理论依据。【方法】筛选20种常见的扇形、气吸型和圆锥形喷嘴,采用激光粒度仪系统测定并计算喷嘴的分布跨度、体积中径（D₅₀）及尺寸<150 μm的雾滴占全部雾粒体积的百分比（ΦVol_{<150 μm}）等表征雾化性能的参数,在开放式风洞中首先测定不同喷嘴在0.3 MPa下的流量,然后采用相片纸法和麦拉片法评价喷嘴型号对喷雾飘移和飘移沉积雾滴粒径特征的影响。【结果】在0.3 MPa喷雾压力下测定不同喷嘴雾化性能表明,在常规扇形喷嘴中,F110-01、F110-015、F110-02和F110-03随着型号的增加,分布跨度和D₅₀显著增加,而ΦVol_{<150 μm}显著减低,气吸型扇形喷嘴AFC-01—AFC-05和圆锥形喷嘴HCC80-0075—HCC80-025具有相同的规律,但相同型号的气吸型扇形喷嘴,ΦVol_{<150 μm}均显著小于扇形喷嘴和圆锥形喷嘴,而分布跨度和D₅₀均大于扇形喷嘴和圆锥形喷嘴;在气吸型扇形喷嘴中,AFC-01及IDK120-015分布跨度和D₅₀显著小于其他类型;IDK120-015 ΦVol_{<150 μm}极显著低于HCC80-02、F110-015和F110-03,分布跨度和D₅₀显著高于HCC80-02和F110-015,HCC80-02的流量分别与IDK120-015、F110-015之间差异不显著,均显著低于F110-03。进一步采用麦拉片和相片纸法评价地面飘移沉积雾滴粒径特征和飘移量,喷嘴类型和飘移距离对飘移沉积雾滴D₅₀和分布跨度的影响均达到极显著,飘移距离3 m的D₅₀和分布跨度均显著低于1 m和2 m的,Depositscan软件计算预估飘移量的趋势和实测飘移量一致,均为HCC80-02>F110-015>F110-03>IDK120-015。计算不同喷嘴防飘移效果可知,IDK120-015的防飘移效果最好,达72.02%,F110-03次之,HCC80-02最差。【结论】麦拉片和相片纸均可收集地面飘移量作为评估雾滴飘移的方法;合理选择喷嘴可降低小雾滴的百分比和扩大相对雾滴粒径,显著减少植保无人飞机施药作业过程中的雾滴飘移。     

畜禽舍末端水喷淋废气处理系统的颗粒物净化性能分析与优化

【目的】畜禽养殖舍排出的大量颗粒物及吸附的臭气成分和微生物会对大气环境和周边人员的健康造成严重破坏，降低废气中颗粒物浓度是畜禽舍末端废气净化技术的核心目标之一。【方法】针对畜禽养殖末端卧式水喷淋净化技术，通过自主搭建的卧式水喷淋系统颗粒物净化效率试验平台，设计正交试验方案，采用极差分析和方差分析方法，研究通风风速、喷嘴压力、喷嘴额定孔径及喷嘴雾化角度等关键调控参数对颗粒物(PM2.5和PM10)净化效率的影响规律，并运用参数优化模型获得针对不同粒径颗粒物的最优调控参数组合。【结果】研究结果表明，影响PM2.5净化效果的主次顺序为喷嘴压力>通风风速>喷嘴额定孔径>喷嘴雾化角度；影响PM10净化效果的主次顺序为喷嘴压力>喷嘴额定孔径>喷嘴雾化角度>通风风速。通过优化求解，最优参数组合为通风风速为1.5 m/s、喷嘴压力为60 kPa、喷嘴额定孔径为11.1 mm、喷嘴雾化角度为120°。验证试验结果表明，最优参数组合的PM10净化效率为40.4%,PM2.5净化效率为41.1%。【结论】研究结果可以为畜禽舍末端废气处理系统颗粒物净化设备的设计和运行参数调...     

雾滴密度及大小对氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟效果的影响

【目的】分析不同剂量条件下,雾滴密度和雾滴大小对氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟效果的影响,为稻田农药的高效施用提供科学依据。【方法】采用自动行走式喷雾塔模拟田间喷液量,通过添加表面活性剂使不同浓度的氯虫苯甲酰胺药液在水稻叶面上有同等润湿展布能力,利用图像处理方法计算水敏纸上收集到的雾滴密度。【结果】氯虫苯甲酰胺剂量为2.00 mg•m-2,增加雾滴密度能显著提高防治效果。剂量增加到4.00 mg•m-2,雾滴体积中径VMD 200 μm和VMD 75 μm的雾滴密度在分别达到26.06和66.96 个/cm2后,防治效果即可与高密度处理效果相当。VMD 200 μm的雾滴密度为82.09 个/cm2时,剂量从4.00 mg•m-2减少至2.00 mg•m-2,防治效果没有显著降低。VMD 75 μm的雾滴密度为140.06 个/cm2,剂量从4.00 mg•m-2减少至2.50 mg•m-2,防治效果同样没有显著降低。相同喷液量条件下喷施相同浓度的氯虫苯甲酰胺药液,VMD 75 μm的喷头增加了雾滴密度,提高了防治效果。【结论】氯虫苯甲酰胺低用量时,雾滴密度与防治稻纵卷叶螟的效果密切相关。雾滴密度超过一定数量,减少氯虫苯甲酰胺剂量仍可保证对稻纵卷叶螟的防治效果;低容量喷雾时,可通过减小雾滴粒径,增加雾滴密度提高氯虫苯甲酰胺的防治效果。     

农用喷头雾滴粒径对液体黏度的响应

目的 研究农药不同黏度对喷头雾化特性的影响,为农业喷雾施药技术提供理论参考。方法 配制不同质量分数的甘油溶液替代农药试剂进行研究,将喷头喷雾区域网格化,使用粒子动态分析仪测量喷雾区域不同位置处的雾滴参数,利用SPSS分析轴心方向和径向雾滴粒径的分布规律。结果 在喷头喷雾区域轴心方向上,雾滴算术平均直径、雾滴体积平均直径及雾滴索尔特平均直径呈现出先变小然后逐渐变大的规律,外界空气阻力的扰动作用使喷射出的液体表面形成一定模式的表面波,随着距离增大波幅变大,波峰被撕裂下来,破碎成小雾滴,而后在重力的作用下雾滴间发生碰撞聚合,雾滴粒径逐渐变大;喷头喷雾区域径向上,雾滴近似于对称分布,雾滴粒径呈现出中间小两边大的特点,随着径向距离增大雾滴粒径逐渐增大;通过SPSS分析得出,轴心方向上,轴心距离、液体黏度与雾滴粒径的相关系数分别为0.531、0.795;在喷雾区域径向上,径向距离、液体黏度与雾滴粒径的相关系数分别为0.932、0.328。结论 在一定程度上,黏度较大的液体具有一定的防止漂移效果;液体黏度改变对轴心方向上雾滴粒径影响效果显著;在喷头径向上,距离的改变对雾滴粒径大小影响显著。     

基于Fluent的船舶辅锅炉喷油器喷雾数值仿真

为提高船舶辅锅炉热效率,减少燃油消耗率,保护燃烧室组件,预防机械故障,利用CFD商业软件Fluent6.2作为仿真求解器,用欧拉-拉格朗日模型对船舶辅锅炉喷油器的喷射雾化进行数值模拟,得到了油滴轨迹及雾滴空间散布情况等雾化特性数据,为船舶燃油锅炉雾化器设计、故障诊断与选用提供参考.     

特殊的多功能喷头设计研究

借用稳定流动液体连续性方程等流体力学理论,导出特殊的多功能喷头阀芯移动量S与节流面积f的关系.通过正交试验,选出喷头最佳的喷孔直径和长度,研制出了适用于不同水压及相配套的设备中特殊的多功能喷头.在自来水水压(0.15 MPa)下,其喷射距离为8.3 m; 在高压清洗机的水压(7.84 MPa)下,其喷射距离为10 m.并且还提供了研制喷头的方法.     

自控施药常温烟雾机的研制

针对国内外常温烟雾机结构笨重、价格高、机具利用率低及扬程短等缺点,研制出自控施药常温烟雾机.分析了其机具结构、喷嘴结构与雾化原理、及其控制系统等.该机集电机、风机、喷头体一体化,集吸气机、喷嘴于一体,结构紧凑;成本仅为国外同类产品的1/20-1/10;可双向反复喷雾,扬程可达20-100 m;自控喷药,减轻了劳动强度,避免药液对人身危害等特点;且有病害虫防治、消毒等功能,有广泛应用前景.