试析弧型罩盖减少药液雾滴飘失的理论与试验研究

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1、中国农业大学硕士学位论文弧型罩盖减少药液雾滴飘失的理论与试验研究姓名：陶雷申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：曾爱军20040601摘要机械式罩盖喷雾是一种结构简单、价格便宜和减少雾滴飘失效果好的喷雾方法，其中罩盖结构起着关键的作用。目前国外试验研究的罩盖结构中，双圆弧罩盖效果最好。但由于该罩盖的结构特点，其下方产生较大速度的运动气流和罩盖后部产生的涡流以及上旋气流。将直接影响雾滴的飘火。因此，作者提出双圆弧罩盖结构的改进方法．并进行减少雾滴飘失的对比试验研究。本文采用导流法在双圆弧荦盖上开口．利用Fluent模

2、拟分析和比较罩盖喷雾流场，并模拟该流场下的雾滴运动轨迹来分析雾滴的飘火性，模拟结果表明：结构改进后的罩盖喷雾流场得到改善，其减少雾滴飘失的效果好于原罩盖，更优于常规无罩盖喷雾。风洞测量流速来比较模拟流场和试验流场的吻合程度。开口罩盖流场由于相对稳定，模拟和试验的测点流速平均相对误差为15％，未开口罩盖流场中由于涡流影响较大，平均相对误差为22．45％：同时验证了结构改进前后罩盖流场的模拟比较结果和试验比较结果的趋势是一致的。风洞和室内试验比较了结构改进前后的罩盏喷雾减少雾滴飘失的效果，并和常规无罩盖喷雾对比。风洞试验参数：喷

3、雾药液为含1％oBSF的水溶液，风速1．4ta／s，风向垂直于喷雾扇面，温度281k～288k，相对湿度R1t9％～20％：室内试验参数：喷雾药液为含2％oBSF的水溶液，喷头处风速为3．2m／s，风向平行丁喷雾扇面，温度291k～301k，相对湿度RBl5％～21．2％％：分别在喷头F风向喷幅外的空中和地面布点收集飘失和飘穆沉积的雾滴量，作为评价减少雾滴飘失效果的指标：试验结果表明：改进后的罩盖喷雾减少雾滴飘失的效果好于双圆弧未开口罩盖喷雾，常规无罩盖喷雾的雾滴飘失量大于开口罩盖喷雾。关键词：罩盖喷雾，雾滴，飘失，流场模拟

4、，风洞AbstractMechanicalshieldsprayhasgoodeffectinreducingspraydriftwithlowcost，simplestructure．Thestructureisthekeypoint．Atpresent，amongtheresearchedstructures，thedouble-foilshieldisthebestoneduringexperiments．Becauseofitsspecialstructure，thehighvelocityflowunderthes

5、hield，bigvortexandupcastflowbehindtheshieldwillaffectthespraydrift．Ifthesesituationscouldbechanged，thedriftcanbereducedfurther．Sotheshieldstructurewasimprovedtochangetheflowfield，andexperimentswillbeconductedtovalidatetheeffectinreducingspraydrift．Aslotwascutintheb

6、ackplateofthedouble-foiIshieldtoimprovetheflowfieldwithairdiversionmethod．TheflowfieldanddropletstrajectoryneartheshieldaresimulatedinwindtunnelbyFluentsoftwaretoanalyzethewakeflowaffectingthespraydrift．Fromsimulation，theimprovedshieldsprayinreducingdriftisbeUertha

7、ndouble—foilshieldsprayandconventionalsprayinsixtypesofwindveloeity．Inordertovalidatethecorrectnessofthesimulation，theflowvelocityofXvectorismeasuredtocomparetheflowfieldbetweenthesimulationandtheexperimentinwindtunnel．Theresultsindicatethattheflowfieldisimprovedan

8、dmorestablethantheoriginalshieldflowfield．Thetendencybe：tweentheimprovedshieldandtheoriginalshieldfromsimulationisconsistentwiththetendencyfromex