喷雾机风幕系统雾滴飘移分析及结构优化 |
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引用本文: | 宋洋洋,胡敏英,桑永英,刘江涛,张文卿,王锦轩.喷雾机风幕系统雾滴飘移分析及结构优化[J].农机化研究,2023(4):35-41. |
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作者姓名: | 宋洋洋 胡敏英 桑永英 刘江涛 张文卿 王锦轩 |
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作者单位: | 河北农业大学机电工程学院 |
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摘 要: | 目前,高地隙喷雾机被广泛应用在大田作业中,在喷杆上方加装风幕系统可有效降低农药雾滴的飘失率,从而提高农药的利用率。为此,基于CFD软件,采用离散相模型对雾滴在不同水平风速(0、1、2、3m/s),不同喷头上游压力(0.3、0.7、1MPa)、不同喷施高度(0.5、1、1.5、2m)下的雾滴飘失进行了数值模拟研究。仿真结果表明:雾滴沉积分布在无任何因素干扰下呈圆环分布,当高度为0.5m时,即使水平风速为2m/s,雾滴飘失效果也较不明显,随着水平风速和喷施高度的增加,雾滴飘失逐渐增加;当喷头高度为2m、自然风速为3m/s时,一部分雾滴已飘离计算区域,增大喷头压力则能有效降低雾滴飘移,原因是喷头压力能够给雾滴较大的初速度,协迫雾滴向下运动,以补偿水平风速带来的飘失。通过加装导流板优化风幕结构,采用ANSA软件对风幕结构进行前处理、Fluent计算及后处理,结果表明:出口气流流速横向分布较为均匀,加装导流板的方案可行。实际作业中,应当根据实际情况合理选择喷施高度、压力,并应考虑风幕辅助气流细化雾滴和雾滴触叶反弹,可能对不同农作物防治效果造成的影响。
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关 键 词: | 喷雾机 雾滴飘移 CFD数值模拟 离散相模型 |
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