果园风送静电喷头设计与试验

[目的]针对雾滴在叶背面覆盖密度低的问题,设计了一种风送静电喷头。[方法]根据感应充电模型,同时进行理论计算,从而设计出电极及电极帽的尺寸。电极设计成锥形电极,开角为80°,高10 mm,厚2 mm,材料为铜,具有高导电性;电极帽设计成仿锥形,防止电极被药液腐蚀,材料选用环氧树脂制作,可提高介电常数,增大感应充电电场电荷。并对喷头进行了3个方面的性能试验,包括荷质比测量、静电雾滴覆盖密度对比试验和田间验证试验。[结果]荷质比测量表明:雾滴在喷头处的最大荷质比为1.167 m C·kg-1,并且距离喷头1 m处的雾滴仍然带电。雾滴覆盖密度对比试验表明:静电及喷雾距离对正、背面覆盖密度影响显著,在喷雾距离1～2 m内,背面覆盖密度相对增幅可达70%以上。田间验证试验证明:静电作用同时作用了叶片正、背沉积;风机转速对荷质比的影响与对叶片正、背沉积量的影响结果一致。[结论]研究证明该静电喷头具有明显的静电喷雾效果,可为果园风送静电喷头的设计与效果检验提供参考。     

小型油菜联合收获机双风道气流清选装置的设计与试验

针对油菜收获脱粒清选中损失率与含杂率较高的现状,设计了一种配套小型油菜联合收获机的双风道气流清选装置,主要由圆盘分选筛、斜面集料器、清选筒、离心风机等组成。利用圆盘筛旋转产生的离心力作用对油菜脱出物进行初次筛分,分选得到的籽粒与小杂余的混合物,由斜面集料器收集滑入清选筒内,离心风机的运转使清选筒内产生负压气流,形成双向风道气流,对籽粒进行二次清选。基于流体动力学基本方程进行了双风道气流清选参数设计,利用ANSYS进行清选流场数值仿真分析,在自制试验台架进行了多因素正交试验。将油菜脱出物含杂率、清选筛转速和离心风机转速作为主要因素,通过单因素试验与正交试验,用清洁率与损失率对选定因素进行分析,得到最优清选方案。理论分析、数值模拟与试验结果基本吻合。结果表明:在喂入量为0.1 kg/s时,对于含杂率为15%的油菜脱出物,清选筛转速为50～80 r/min、离心风机转速为1 700～1 900 r/min时,清洁率为95.0%～98.5%,清选性能较好;含杂率为5%、清选筛转速为60 r/min、离心风机转速为1 800 r/min时,清选性能最优,清洁率达98.2%,含杂率小于4.2%。     

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。     

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。     

高压静电灭虫器的设计与试验

【目的】研制高压静电灭虫器,为实现高压静电杀灭农作物害虫提供新的装置。【方法】研制10～60 kV可调高压静电灭虫器,以茶树害虫茶尺蠖和茶小绿叶蝉为杀灭对象,对其杀虫效果进行检测,并对高压静电灭虫器的放电特性及不同电压下其对植物的影响进行分析。【结果】当电极直径为0.5 mm、电极间距为40 mm、使用电压为30～50 kV、击穿距离取25～30 mm时,研制出的高压静电灭虫器对茶小绿叶蝉的防治效果为2.3%～12.8%,对茶尺蠖的防治效果为64.3%～71.1%。高压静电灭虫器的放电电压上升至30 kV以上时,在设定距离内能稳定持续放电,且随着电压上升,放电强度增强。高压静电灭虫器的电压设定为30 kV时,扫过茶树植株幼芽2～3 s,对茶树植株幼芽叶片杀伤无明显影响;当高压静电灭虫器的电压上升至40 kV时,对幼芽有轻微影响,有枯萎但能恢复;当电压上升至50 kV时,幼芽枯萎,不能恢复。当高压静电灭虫器扫过茶树植株幼芽的时间降为1～2 s时,50 kV电压下其对幼芽造成的枯萎可恢复。【结论】成功研制了一种高压静电灭虫器,其对茶树植株害虫茶尺蠖有明显的杀灭作用。     

ZY-2型喷头水力性能及喷头组合试验

在农大试区,对ＺＹ－２型喷头组成的半固定式喷灌系统进行了实喷测试。结果表明：在喷头工作压力为２９８ｍ,喷水量为２７９ｍ３／ｈ的条件下,组合喷灌强度为０１６７ｍｍ／ｍｉｎ,距喷头１６５ｍ处（最大喷水区）的打击强度为２８ｍｍ,组合均匀性系数为０８５８,均符合喷灌技术要求,效果良好。为进一步研究喷灌强度及打击强度对不同作物种类、不同生长期的影响提供理论和实践依据,为研究喷头的组合形式和移动轨迹作先期准备工作。     

双变量施肥机的设计与试验

【目的】为解决传统均匀施肥结构不合理,作物养分投入比例失调,化肥利用率偏低,环境污染严重等问题.【方法】设计了一种可与国产拖拉机配套使用的变量施肥机,该施肥机采用一体三箱式的结构,外槽轮作为变量施肥机的排肥装置,通过调节外槽轮排肥器的转速和开度.【结果】在外槽轮排肥器开度不变的情况下,增加排肥器转速,排肥量也随之增加,但不呈线性增加的趋势;在外槽轮排肥器转速不变的情况下,增加排肥器开度,排肥量也随之增加,也不呈线性增加的趋势.【结论】该研究解决了传统均匀施肥结构不合理,可为提高施肥机的施肥精度提供参考.     

基于磁流变液的农用变量喷头设计及试验

【目的】为实现农作物保护区的变量喷洒,设计一种基于磁流变液的农用变量喷头。【方法】根据磁流变效应理论设计变量喷头的机械结构,并利用软件仿真对结构进行参数优化。然后设置不同线圈电压和磁流变液注入量进行流量测试,分析线圈电压、磁流变液注入量对喷头流量的影响。【结果】隔膜泵泵压恒定在0.3 MPa,当磁流变液注入量从0增加到2.5 mL,喷头流量随之减小。在24 V线圈电压下流量减小最少,为14.29%;在0 V电压下流量减小最多,为28.57%。当磁流变液注入量恒定在1.5 mL,线圈电压由0升高到28 V,喷头流量增加了25.00%。【结论】基于磁流变液的变量喷头可以通过控制外部磁场实现变流量控制,可用于精准农业喷施。     

离心-静电组合式空气滤清器的设计与试验研究

针对国内外空气滤清器使用中出现的问题,在分析除尘与作用粒径关系的基础上,提出了离心-静电组合除尘方式.结合S195型柴油机,考虑外形、结构尺寸、静电发生装置等因素,设计出新型的离心-静电式空气滤清器.试验结果表明,新型空气滤清器的过滤效率达到标准,且功率和耗油率都较原空气滤清器有较大的改善.     

双向钟形进水流道的试验研究

工程中已经采用的双向进水流道,虽然也有导流措施,但流态并不十分理想,往往有涡带产生,且名义高度较大,基础开挖较深。本文提出的双向钟形进水流道采用导流锥,消除了涡带,降低了高度。试验结果表明,双向钟形流道和单向进水流道一样,水力性能良好,是排灌结合泵站比较理想的一种新型进水流道。     

移动式温室风幕静电施药平台设计及试验

针对传统温室人工施药时,药量分配不均匀、农药大量浪费的现象,探索温室施药的新方式,以提高农药利用率和作业效率。根据温室作业环境,研制一种适应于温室的风幕式静电施药机具,确定整机结构方案及关键部件技术参数。以出口风速为试验变量参数,以覆盖率、沉积量、覆盖率均匀度和沉积量均匀度为评价指标,分析了出口风速参数对施药效果的影响。综合流体力学和机械设计知识,计算确定出风口间距0.5 m,出风口半径0.012 5 m,风机功率3 k W。实现了风送、喷雾量和喷雾高度可调,出口风速0-35 m/s可调,喷头流量0.2-1.0 L/min可调,喷雾高度1.15-1.95 m可调。试验结果表明,出口风速为25 m/s时,相对于其他风速,沉积量和覆盖率达到较好的值,均匀度分别稳定在85%和75%。与传统人工施药相比,风幕式静电施药的雾滴穿透性高,分散程度高,可避免重复施药和减少农药施用量。同时,合理的气流参数会进一步提高机具施药效果。     

温室太阳能辅助加温系统的设计与试验

寒冷地区,日光温室越冬生产需要补充热能来满足作物生长需求的温度环境,传统加温方式不但增加农业生产的运营成本,也污染环境。为了改善这一问题,研究设计温室太阳能辅助加温系统,利用太阳能集热器收集太阳能,用水做媒介存储热能,在温室后墙布设散热水管,根据室内外环境条件控制运行,对温室内小气候主动调节,创造温室作物生长的适宜环境条件。该研究对系统墙挂水管散热方式的加温效果、热效率、节能减排效率进行试验分析。结果表明:该加温系统,在晴天条件下,可使温室内平均气温提高5.7℃,最低气温提高3.7℃;在阴天条件下,应用加温系统使温室内平均气温提高3.5℃。最低气温提高7.1℃。但墙挂式加温系统对土壤温度的影响较小。选择沈阳地区冬季最寒冷的4个月为加温系统的运行测试和试验数据采集时段,计算得到墙挂式太阳能辅助加温系统的工作热效率为41.1%,对比传统燃煤锅加温方式,系统可节约传统能源量折合成标煤5.13t,同时可减少CO_2排放量12.8 t,减少SO_2排放量0.38 t。同时,根据该试验结果对前期系统优化的模拟结果进行了验证,二者满足吻合度要求。该设计为生态温室墙挂式太阳能辅助加温系统的应用推广提供科学依据。     

多旋翼植保机扇形静电喷雾头的设计与试验

为了提高多旋翼植保机对棉花后期施药的沉积量,将防风电极板施药与静电施药技术相结合,设计了扇形静电喷头(总长度为100mm)安装于植保机电机正下方。双电极板在植保机水平飞行时有效减少自然风对雾滴沉积的影响,并通过静电发生器为电极板供电,使雾化后的雾滴带电荷,进一步减小雾滴直径,提高雾滴沉积量,经计算,在棉花上层、中层、下层正面的沉积密度平均值分别增加24.68、21.18和9.91滴/cm~2,各层背面的雾滴沉积密度平均值分别增加20.62、15.01和9.93滴/cm~2。田间试验表明,与普通施药相比,电极板的加入在一定程度上改善了施药效果,雾滴沉积密度分别增加9.04、7.56和1.91滴/cm2;有静电时,各层靶标的雾滴沉积密度都有所提高,背面最为明显,约提高50%;各层雾滴都发生二次雾化,直径减小,各层正面的雾滴中直径平均值分别减小52.45、58.68和38.37μm;各层背面的雾滴中直径分别减小48.96、51.15和23.87μm。     

无人机静电喷雾技术试验与应用

针对植保无人机作业过程中存在的药液漂失量大、沉积不均匀、冠层穿透力不足等问题,通过静电喷雾技术和融合飞防助剂等方式,提高雾滴的雾化及沉积质量,验证植保作业的雾滴沉积效果.通过设计一种防漂性能良好的锥形风场式防漂移装置,通过仿真及试验方法优化装置内流道角度,进而减少风速沿程损失,通过大疆T20多旋翼无人机搭载静电喷雾系统...     

玻璃管道静电消除方法的探讨

将玻璃管道的肌普通金属薄钢板管道做了对比，指出了静电产生的原因及危害，并提出了消除静电的具体方法。     

双腔排种滚筒的设计与试验

【目的】为解决番茄种子颗粒小、质量轻、不规整,难以实现精量排种问题,设计了一种负压取种正压投种和清孔的双腔排种滚筒.【方法】对双腔排种滚筒进行原理分析和结构设计,以单粒率、多粒率、漏播率为排种性能评价指标,通过对滚筒负压气室流场分析和投种对比试验证明单端负压进气的双腔排种滚筒排种性能最佳,并采用三因素三水平正交试验方法,研究了负压值、滚筒转速和正压值对排种器排种性能的影响.【结果】影响排种器排种性能因素的主次顺序为负压值、滚筒转速、正压值,当负压值为2kPa,滚筒转速为10r/min,正压值800Pa时,单粒率为89.75%、多粒率为5.32%、漏播率为4.08%.【结论】经样机试验验证,该排种滚筒满足番茄育苗精量播种的种植要求.     

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.     

火道育雏设计妙通风保暖双达到

1.育雏室建筑规格净面积32.16平方米,可养蛋鸡雏3840只(立体4层笼2排,每排7组),肉鸡平养(至出栏)300余只.内净长1005厘米,宽度320厘米,其中2条烟道各占30厘米.     

中雨强度小雨滴喷头的设计与研制

对保护地喷灌的雨滴直径作了分级，在此基础上提出了中雨强度小雨喷滴头的结构设计方案，推导了喷头主要参数的算式，经测试得出了中雨强度小雨滴喷头的基本技术参数。     

标准喷头与农民自制喷头对比示范应用

经过使用标准喷头与农民自制喷头对玉米田化学除草示范试验,明确了标准喷头比农民自制喷头对玉米田化学除草,能节约除草剂10%~20%;节水66.8%~71.5%。防效杂草效果相同。对玉米生长安全,能减少作物药害发生。