试析基于喷雾流场的防飘移数值模拟研究

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1、分类号密级y938172中位代码：10019学号：S040982气目岩≮夭等学位论文基于喷雾流场的防飘移数值模拟研究NumericalSimulationResearchOHAnti-driftBasedonSprayFlowField研究生：指导教师：申请学位门类级别：专业名称：研究方向：所在学院：处尘坐i＆力鱼副煎攫王堂亟尘盔!世扭趑丝王捏扭越些生芒堇鲞皇装昼婴童至堂l筮2006年4月：兽銮兰銮主竺二：：：：兰兰兰蛰茎摘要雾滴飘移是影响农药喷施质量和造成环境污染的一个主要原因。针对我国农药喷施技术现状、雾滴飘移的危害，以及罩盖技术的发展现状，本文

2、利用计算流体力学软件对双圆弧罩盖的喷雾流场和雾滴运动轨迹进行模拟试验，并与传统喷雾利单罩盖喷雾进行对比，分析了双圆弧罩盖的防飘移机理，并分析研究了罩盖技术中喷头的安装位置、角度和喷雾参数对雾滴飘移的影响程度，以及它们之间的相关关系，建立相应的数学模型，咀便进一步地减少和控制雾滴飘移。戏圆弧罩盖是～砰十结构简单、经济、防飘移效果突出、无需动力的机械式防飘移装置。通过有限容积法仿真模拟的办法，对双圆弧罩盖喷雾的防飘移机理进行了分析，双圆弧罩盖的防飘移机理为：双圆弧罩盖的

3、』=

4、外圆弧问形成导风道，在其出风口产生风幕，风幕处的气流Y方向速度V一，的最大值可

5、达到7．42m／s，增大了风幕对防飘移性能的作用效果，胁迫雾滴向靶标作物运动，缩短了雾滴在空气中的运动时间，减少了由于雾滴蒸发引起的药液损失，从而减小了雾滴的飘移潜能；在其出风口产生水平向左的气流速度v—x，可减小雾滴向喷头下风向飘移的速度，从而增大了雾滴沉积的可能性，减小雾滴飘移量，并且产生的v—x区域较大，涡流速度较小，进一步减小了雾滴的飘移潜能和向上卷吸潜能，从而有助于降低雾滴的飘移量。罩盖喷雾的飘移因素研究，主要包括喷头在罩盖下方的相对位置及角度和喷雾参数对雾滴飘移性能影响的研究，总结得出以r结论：喷头的水平距离、垂直距离及安装角度对雾滴飘移

6、都有显著性影响，影响程度由强到弱依次为安装角度、垂直距离、水平距离。喷头的安装角度越小，产生的雾滴飘移率越小；水平距离越大，即喷头越接近罩盖，产生的雾滴飘移率越小：垂直距离越小，即喷头离地越近，产生的雾滴飘移率越小。为了使三者组合达到最优的喷雾状态，建立了三者与雾滴飘移率问的线性回归方程。喷头型号和风速对雾滴飘移电有显著的影响，二者与雾滴飘移率几乎呈直线相关关系，根据此关系建立了相应的二元线性回归方程。就标准扇形喷头而言，喷头型号对雾滴飘移率的影响大于风速的影响。喷头类型对雾滴飘移的影响也相当显著，不同类型喷头的加入，影响了风速和型号在总体样本中所-

7、L-,的权重，而且对风速的影响大于对型号的影响，根据此关系，建立了喷头类型、型号以及风速问的非线性回归方程。喷头类型、型号以及风速的影响程度，由强到弱依次为：风速、喷头类型、喷头型号，此结沦与祁力钧(2004)在风洞内的试验结论一致。关键词：雾滴飘移，罩盖喷雾，喷雾流场，数值模拟中国农业大学硕：k学位论文摘要AbstractSpraydriftisoneofthemostimportantfactorsinfluencingsprayqualityandpollutingenvironment．Basedonthesituationofsprayte

8、chnology,harmonspraydrift，andshieldtechnology’Sdevelopment，sprayflowfieldandthedropletstrajectoryweresimulatedbyComputationalFluidDynamicssoftware，comparedthemwiththeaveragesprayandthesingle-foilshield，thethesisanalyzedtheprincipleofanti—driftfunctionwiththedouble-foilshieldspr

9、ay．Then，nozzle’Sinstallationposition，angleandsprayparameterswereresearchedtoweighthedegreeofsprayvariablesaffectingdriftindividuallyandtoanalyzethecorrelationamongspraydriftandsprayfactors．Statisticmethodwasusedtoobtainthecorrelationinordertodecreasespraydrift．Double-foilshield

10、sprayisasimple，economicalandnon·drivenmechanism，andith