航空静电喷头的性能测试研究文献综述

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1、航空静电喷头的性能测试研究文献综述姓名：黄成龙学号：n0803011081研究的目的及意义用化学喷洒是病虫害防治中的重要的方法之一。其中雾化装置是喷雾设备中最主要的部件。静电喷头则是雾化装置中最重要的部件。其机构设计的好坏直接关系着喷洒效果以及农林病虫害的防治效果。喷雾设备有很多种，各种喷雾设备所用的喷头也是非常多，喷头在使用时需要知道它的流量、压力、雾滴尺寸等主要参数，由于缺乏高效多能的检测设备，对喷头、液泵产品的性能测试还不完全、不规范、不标准，因而产品质量不稳定，总体性能不佳，存在着雾化质量不好、滴漏现象严重等问题。在过去的几十年里，虽

2、然国内对喷雾技术做了大量的研究工作，但喷雾技术尤其是高效的静电喷雾技术，在农业和环境问题中的应用并没有受到足够的重视。静电液力雾化喷头是一种新型的雾化装置，通过根据设计要求进行静电雾化喷头设计以及通过测试试验获得各种不同参数下、不同工况下雾化喷头的特性，了解静电喷头不同工作情况下的喷雾效果，可以大大缩短喷头设计和选用制造时间，提高喷头使用性能，有利于更好的进行病虫害防治。因此本次性能测试研究主要目的是通过对喷雾角、雾滴粒径、雾滴谱和荷质比等几个实验参数的采集分析来提高有效用药量而获得最佳生物效应。2国内外静电喷头研究概况2.1.国内外静电喷雾

3、技术的研究现状:国外喷头性能测试起步很早,现在各大植保公司均有自己的喷头性能测试试验台,可方便快速地对原有产品和新设计的喷头进行性能检测,如美国的喷雾系统公司、丹麦HARDI公司和法国的Tecnoma公司等都配有高性能的喷头精密检测设备。1996年,石子河大学的坎杂等人研制的PZS-4型喷雾机械综合试验台,能对大田作业常用的喷雾机喷头多项性能指标进行综合测定。1999年,隋贵杰和侯玉珠等人对喷药机喷头试验台进行了改制。该试验台既能对新式和老式防后滴喷体的防后滴性能进行测试,又能对各喷头的流量进行检测。2006年,薛新宇和柳平曾等人研制出了喷头

4、综合性能测试试验台。该试验台可用于测量喷头的压力、流量、喷雾角及雾量分布特性等主要性能参数。2007年，王军峰和黄继伟等人在气力辅助静电雾化的PIV实验研究中指出随着喷雾液滴荷质比的增加，漂移量会加大。2008年，吴春笃和薄超群等人在双流体静电感应喷雾流场测量的实验研究中得出初始气体压力的升高使雾滴的粒径值显著减小，粒径分布也趋于均匀。但当压力升高到一定值以后，粒径无明显变化。2.2国内外静电喷雾技术研究的方法和手段美国喷雾系统公司生产的Max－charge双流体式静电感应喷头实验为了准确获得喷雾流场在不同状态下雾滴的粒径大小与速度分布，实验

5、采用OLID(OxfordLasersImagingDivision)测量系统对喷雾流场中的雾滴粒径和速度分布进行测量。OLID测量系统采用粒子图像分析技术(PDIA)，其测量粒子大小是通过CCD相机拍摄瞬时流场中被激光照亮的定点区域的照片，使粒子在照片上以黑影的形式成像，再通过自身携带软件根据黑影粒子所占的像素数计算得出每个粒子的直径值；OLID测量系统测量粒子速度的原理与PIV的工作原理类似，是通过CCD相机在同一张照片上拍摄记录下两次脉冲激光曝光时粒子不同位置的图像。吴春笃和薄超群等人为了研究气力辅助作用下静电雾化的流场特性，采用粒子图

6、像测速技术(PIV)对风速、荷质比等参数影响下的喷雾流场进行测量，并结合Tecplot后处理软件对所储存图片进行处理和分析，获得了不同参数下雾滴粒径的特性。1、雾滴的粒径和速度均呈中间大、边缘小对称分布，随着喷雾距离的增加，中心与边缘趋于一致。2、初始气体压力的升高使雾滴的粒径值显著减小，粒径分布也趋于均匀。但当压力升高到一定值以后，粒径无明显变化。3、随充电电压的升高，雾滴间均匀分散，雾滴的粒径值下降，粒径分布更加均匀；雾滴运动的平均速度随充电电压的升高而增加，速度分布也趋于均匀。-3-3研究内容3.1喷雾角的测量喷雾角的测量主要为了观察雾

7、滴的分布范围，喷雾角越小则喷雾分布越集中；反之，喷雾分布越分散，因此不同幅宽的带状作业，往往要求喷雾角不同。喷头磨损后喷雾角会发生变化，喷雾角的变化会影响雾化颗粒的直径和有效覆盖面积。喷雾角偏离标准角度过大或过小，都会引起分布不均、过度重叠或漏喷。喷雾角测试为多个喷头的搭接、单位面积上施药均匀打下了基础。喷雾角的测量方法有间接测量法和直接测量法两种。间接测量法是将喷头安装在支架上，喷头向下，在额定的工作压力下喷雾，用摄影法拍下喷雾角的正投影，然后在照片上确定喷雾直线部分，在直线部分测量其角度。直接测量方法是在喷雾器喷头正前方的水平面上铺一张毫

8、米格纸(喷头高出纸面5~10mm)，喷射方向与地面平行，当正常喷雾时，连续喷射两次，再测量其喷雾角。还可以采用图像分析法测量喷雾角，通过CCD设备采集喷雾的图像，将