试析密闭空间药雾质量浓度分布的实验研究

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1、江苏大学硕士学位论文密闭空间药雾质量浓度分布的实验研究姓名：吴昊申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：邱白晶20071206江苏大学硕士学位论文摘要高效率低污染是植保机械在农业应用中的基础和前提条件。对植保机械作业后的作业场进行测量和分析是检测机械工作参数是否合理、作业效果是否优劣的评判标准之一。基于棚室等密闭空间喷雾作业的常温烟雾机是棚室植保机械喷雾效果较好的一种机械，其作业时雾滴的平均粒径只有2019n，但正是由于雾滴颗粒细小及数量庞大，导致对喷雾作业后药雾场的浓度分布、雾滴的沉积等检测面临困难。本文

2、提出运用改进的大气采样器对常温烟雾机喷雾后的棚室药雾场进行药雾浓度采样。目的在于建立一种描述空间细微药雾浓度定点变化的实验规范，并进一步建立空间中多点测量的实验方法，最终发展出空间药雾浓度场的计量测试方法。本文对常温烟雾机喷雾作业后的药雾浓度场进行的研究主要内容包括：单采样器下棚室细微药雾浓度定点沉降规律的研究；细微药雾浓度测量实验规范的建立；运用七个采样器对棚室药雾浓度场分布的测量分析；进行药雾浓度场分布影响因素的实验分析；初步运用数值模拟软件FLUENT对棚室内的气流流速场进行模拟，并将模拟结果与参数模型相比对

3、，为进一步实现药雾浓度场的可视化提供依据。通过大量的实验分析，本文得出了以下几个方面的结论：第一：针对常温烟雾机喷雾作业后的细微药雾浓度场，运用改进的大气采样器对其进行定点药雾浓度测量，可以获取喷雾结束后79rain内的药雾浓度数据，由此建立棚室药雾浓度沉降曲线并计算出药雾沉积最终结束时间为360rain。这一数值与日本植保行业标准非常接近，因此该方法能对药雾浓度的沉降提供更多的尾部特征信息描述。第--：实验分析时由于采样器双侧采样数据差别显著，须运用双侧同时采样的值来生成实验的表示值。并得出在棚室内研究细雾浓度时

4、的最佳采样组合为：采样5min，采气量5L／min。第三：经实验分析表明，在细微药雾的浓度沉降曲线中存在明显的分段现象，即存在一个分段点，在分段点的前后药雾分别满足不同的沉降规律。本文分析所得的分段点为喷雾结束后13rain附近。江苏大学硕士学位论文第四：提出了一种药雾浓度沉降曲线拟合的新方法。同时本文还建立了比较曲线拟合优劣的一种工程判据，即通过积分得出药物总质量的计算值，以该计算值与施药总质量的实际值之差最小化作为拟合评优的依据。在本文最优采样组合的条件下药物总质量计算值与实际施用药物总质量相对误差仅为1．6％

5、。第五：运用七个改进的大气采样器对药雾浓度场的分布进行实验研究，并对所研究的工况进行数值模拟和分析，通过与实验建立的棚室气流流速与药雾浓度的相关模型相比对，所得结论为进一步实现药雾浓度场的可视化提供了一定的参考依据。第六：通过分析影响药雾浓度场分布的影响因素，得出在42米的棚室内喷雾时间、喷射部件轴向位置的改变对棚室中药雾浓度的分布没有直接的影响；相对湿度在85％左右、喷嘴高度设置为1．5米时进行喷雾作业可能使棚室药雾获得更均匀、更大浓度的分布；在喷雾时间一定时，喷雾速度的增大和药雾浓度的增加没有线性比例关系。关键

6、词：密闭空间，浓度场，药雾浓度，沉降曲线，分段拟合，大气采样器。Ⅱ江苏大学硕士学位论文ABSTRACTHighefficiency,lowpollutionistheelementsandpreconditionoftheplantprotectionmachineryinitsuselleSsintheagriculture．Carriesonthesurveyandtheanalysisintheplantprotectionmechanical’Sworkfieldafteritsworkisoneofjud

7、grnentstandardstoexaminewhetheritsworkparameterisreasonable，．oritsworkeffectisfit．Thecoldaerosolsprayerisaneffectbeaermachineryworkingintheawningroomorsomewhereelsetheairtightspace．whilespraying．Whenitsworkthedropletaveragegraindiameteronlyhas20um，justbecauseo

8、fthedropletpellettinyandthequantityishuge，causesthedifficultyaftertheatomizationworktodetectthemedicinefogfielddensitydistribution，dropletdeposition．Thisarticleproposedtousetheimpr