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.     

径向对靶风送式施药机风场优化设计与试验

为提高果园风送式施药机药液利用率,减少药液损失对环境造成的污染,以一种径向对靶风送式施药机为对象,对其风送系统相关部件开展了选型与结构优化设计.利用计算流体动力学(CFD)技术,建立了径向对靶施药机关键部件作业的气流场模型.通过对施药机关键部件作业气流场进行多方案仿真对比,分析了气流速度的分布情况.结果表明：粗口径波纹管较于细口径波纹管出风口截面风速更稳定,且气流速度及方向变化更小;在进风口风速均为13 m/s的情况下,相较于单喷头设置,双喷头设置的2个出风口风速虽显著降低,但均大于3.5 m/s,满足作业需求;对双喷头而言,当其分流板角度为60°时,气流场风送效果较好.最后通过风场试验,验证了所优化施药系统结构实际气流场分布与模拟结果的一致性,为径向对靶风送式施药机的研制提供相关理论依据.     

果园喷雾机喷头自适应运动与自动喷雾控制系统研制与试验

为了在丘陵山地果园施药过程中达到自动对靶、精确施药、提高农药的利用率、减少对环境污染的目的,利用多个超声波传感器有效组合,识别果树位置自动调整喷头高度及距离;转动机构能自动调整喷头喷洒方向,使喷头能更好地对准果树,提高农药喷洒效果;系统能根据有无果树实时控制喷头开闭,降低农药损耗.试验结果表明,在车速为0.3m/s的情况下,喷头离树的距离能较好地控制在0.25~0.75 m范围,并能根据果树高矮自动调节喷头高度;转动机构使喷头始终对准果树,使果树侧面农药覆盖率从10%提高到30%以上.该系统实现了喷头自动对靶功能,自动适应果树形态变化;喷头转动机构弥补了系统滞后及超声波传感器分辨率不高的缺点,提高了树冠侧面的喷洒效果.     

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。     

果园喷雾机喷头类型与喷雾角度 对雾滴沉积的影响

为研究喷头类型与喷雾角度对雾滴沉积的影响规律,将喷头在垂直平面上的喷雾角度设置为0°、±15°、±30°、±45°,选用标准实心圆锥喷头HH-SS1、扇形喷头HU-SS60-02和HU-SS60-03共3种喷头进行喷雾试验,通过雾滴沉积量和雾流穿透能力两个指标综合择优喷头喷雾角度。结果表明:3种喷头喷雾角度分别为-15°、-30°和-30°时叶片正面喷雾效果较优,角度为30°、30°和45°时叶片反面喷雾效果较优。不同喷头对应的叶片正、反面的雾滴沉积分布随喷雾角度变化的趋势基本一致,但喷头雾滴粒径越大,达到较优喷雾效果所需的喷雾角度值也相应增加。     

高架式与地插式组合微喷灌效益的影响因子对比试验

高架式与地插式组合微喷灌比较试验表明：喷头设置离地面高度2.5 m,不但给机械化耕作和生产作业营造了便利的操作空间,各项生产作业效率提高,而且不用埋铺管道,不破坏耕作层,检修方便.每667m^2节省用工费52.5元,减少投资15.5元.     

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。     

一种农用气液两相喷头的设计与喷雾特性仿真

基于文丘里原理设计了一款农用气液两相喷头,并采用k-ε湍流模型,利用FLUENT和CFX求解器对喷头内部气流场进行了计算流体力学(CFD)仿真和试验验证。结果表明:喷头出口平面中心区域的气流速度达到亚音速和超音速,喷头出口的气流速度随着两相压力的增加而增加;当气相入口压力一定时,液相入口压力的增大可使喷头下方两侧气流朝喷头轴向集中,喷口中心区域气流速度的实测值与仿真值的相对偏差≤10%,仿真结果真实可靠。雾滴粒径测试结果表明:在0.05 MPa的恒定水压下,雾滴粒径随着气压的增高而降低;在常用工作气压下,距喷头喷射距离1.6 m处,粒径65μm以下的雾滴比例≥85%,雾滴体积中径(D_(50))50μm。所设计的喷头雾化性能优异,可获得烟雾级雾滴,适用于在设施农业中进行整棚弥散性喷雾防治病虫害。     

基于CFD果园风送式喷雾机雾滴沉积特性研究

自制应用于柑橘园施药的风送式喷雾机,并基于CFD建立喷雾机雾滴运动轨迹及沉积模型,考察该喷雾机雾滴沉积特性及送风方向对雾滴沉积的影响。根据喷雾机尺寸参数,建立喷雾流场二维模型,并确定DPM模型参数,模拟获得距喷头不同距离的垂直截面上雾滴沉积量。试验结果显示:在距喷头1.0 m的范围内,雾滴沉积特性与试验结果相符,且在1.0 m范围内,送风角度的增加对雾滴飘移影响较小,随着与喷头距离的增大,送风角度对底部雾滴飘移损失的影响逐渐加剧;在距喷头1.0 m范围以外,雾滴沉积特性与实际试验结果偏差较大,但雾滴沉积量随与喷头距离的增大而逐渐减少的规律是一致的。     

“全光雾插”基质选择试验简报

<正> 我系于1988年春引进了中国科学院植物研究所北京植物园研制生产的“全光雾插”新设备。该设备主要由湿度控制仪、电子叶、电磁阀、主水管、两条平行水管和喷头组成。主水管与两条平行水管在中心位置垂直连接,主水管长5m,两条平行水管各长12m。两条平行水管上各安装高25cm的小水管12根,小水管上端安装喷头,喷头之间距离1m。平均每支喷头可有效控制1.8m~2床面。该设备结构简单,造价低,运行可靠。     

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。     

高架式微喷灌系统的喷头选型试验

通过6个微喷头产品水力性能参数比较,结果表明：绿源S-0088型微喷头产品在雾化指标（Pd）、喷灌均匀系数（Cu）等主要技术参数指标方面均优于同类产品,价格也较为合理.选择绿源S-0088型微喷头,作为贵阳地区高架式自动化微喷灌技术体系中的喷头选型最为适宜.     

鲁安中药材基地喷灌设计与安装

中药材种植基地的喷灌系统,要求既满足灌溉需要又不影响中药材收获对象的产量和质量。结合中药材喷灌工程实例,阐述了管道布置、喷头选择、喷头间距和支管间距的确定、主管与支管的管径计算、管道水头损失计算、喷灌强度计算、水泵选配等喷灌设计方法以及开挖管道沟、安装管道和立杆、安装水泵和控制系统、安装喷头等施工过程和注意事项,全部设计安装过程为大面积生产基地的基础农业设施建设提供了参考。     

基于STM32单片机的方形喷洒域装置的设计与试验

针对已有方形喷洒域喷头存在喷灌均匀系数低、方形程度差、转动过程精度不高等问题,设计了一种适用于方形喷洒的新型喷灌装置.该装置主要由控制模块、工作模块和喷头组成;通过滚子与空间凸轮的接触,调节喷头仰角,改变射程,实现方形区域的喷洒;采用单片机控制装置的旋转速度,以提高喷灌均匀度.在工作压力0.20 MPa、流量1.30 ...     

自进式管道清洗喷头的喷嘴布置

自进式旋转喷头是管道清洗用高压水射流清洗装置的关键执行部件,为了保证自进式旋转喷头在管道清洗过程中能够稳定地自进和旋转,分析了自进式旋转喷头的喷嘴数目、夹角及偏心量对其运动和清洗效果的影响,通过对比旋转式喷头与非旋转式喷头、无偏心喷头的喷嘴布置及清洗效果,得出结论:喷嘴数目、夹角及偏心量是保证喷头自进和旋转的关键,且三者之间相互关联,进而分析了喷嘴布置设计的要点。基于此,提出了一种合理高效旋转喷头的喷嘴布置方式,既能使自进式旋转喷头稳定运动,又能提高高压水清洗的效率。     

坡地喷灌的规划布置与应用

如何搞好坡地喷灌系统的布置是发展山区、半山区节水灌溉的主攻方向。在坡地上布置喷灌系统比平地上布置要复杂得多,除考虑水源灌区位置外还应抓住地形这一主要矛盾。本文根据地形特点简述了喷灌系统的组成及其布置原则,探讨了坡地喷灌的具体规划布置与应用中应该注意的问题。     

茶园喷灌的节能技术措施

茶园喷灌的节能潜力很大.对茶园喷灌设备的选型和喷灌设备安装要选择最优方案,特别是输水管道合理布置对水压与能耗有直接关系,在茶园喷灌管理技术方面严格控制,根据不同茶园的土地持水量对喷头进行4种调节,可以实现茶园高产、优质、低能耗.     

管道式喷灌系统水力计算的ESM方法

针对管道式喷灌系统的水力计算,剖析了目前采用的有限元法和Hathoot进步法等数解法的优点和局限性,结合进步法、退步法的计算思路,提出一种可以求解干管双向布置管道式喷灌系统的水力计算方法--改进步进法（ESM）.给出了详细的水力计算步骤及计算机流程图,并给出了实例.计算结果表明,ESM方法的水力学关系式准确和干管双向布置喷灌系统的水力学边界条件清晰,可有效解决干管双向布置的管道式喷灌系统的流量水头计算问题.     

Calculation of runoff volume during sprinkler irrigation

It has been established that under conditions of the Astrakhan oblast, on brown semidesert soils with sprinkler irrigation, an irrigation intensity of 1.2 mm/min and irrigation dose of 250—300 m(su3)/ha should not be exceeded. If irrigation exceeds this dose it is necessary to take measures to increase the infiltration capacity of the soil and reduce the volume of surface runoff.