压力及孔径对管道喷雾空心圆锥雾喷头雾滴参数的影响.pdf

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1、第32卷2016芷第15期8月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringV01．32No．15Aug．201697压力及孔径对管道喷雾空心圆锥雾喷头雾滴参数的影响代秋芳·’2．4，洪添胜-'2，眯，宋淑然1，2，．，李震1,2,4，陈建泽3(1．华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室，广州510642；2．国家柑橘产业技术体系机械研究室，广州510642；3．华南农业大学工程学院，广州510642；4．华南农业大学电子工程学院，广

2、州510642)摘要：雾滴参数是衡量喷雾效果的重要指标。为研究管道喷雾设施中喷雾压力与喷头孔径的改变对果园用空心圆锥雾喷头雾滴参数的影响，通过喷雾性能综合试验平台和激光粒度仪，测量3种孔径的空心圆锥雾喷头在8种压力下的雾滴颗粒群的散射谱，获得了雾滴参数随压力和孔径的变化规律，给出了各工况下的雾滴谱曲线，分析了雾滴粒径的大小、分布和均匀性，建立了基于压力和孑L径的雾滴参数模型。结果表明：压力越大，孑L径越小，雾滴越细小越均匀；数据拟合误差均小于0．012；雾滴均较细小且较均匀，主要以气溶胶的形式存在；主要是粒径小于40／xm的雾

3、滴(79．659％～93．374％)；雾滴谱峰值均在30“m附近出现；压力大于0．80MPa后喷雾效果更好，其中体积中值粒径volumemediandiameter，VMD)为30．610-31．6329m，雾滴很细小，扩散比(di舫sionmt斌DR)为O．90l。0．916，雾滴很均匀，VMD和DR均随压力呈二次多项式变化规律(n2均大于0．968)，VMD和DR与孔径和压力均有良好的二元线性关系(R2分别为0．928和0．937o研究结果验证了研发管道恒压喷雾装置的重要性，为喷头选型，管道恒压喷雾装置的优化、喷雾压力的设

4、定和喷雾效果的优化提供了参考。关键词：喷雾；模型；喷头；喷雾压力；喷头孔径；雾滴参数；雾滴谱doi：10．119756．issn．1002-6819．2016．15．014中图分类号：$49文献标志码：A文章编号：1002—6819(2016)一15—0097—07代秋芳，洪添胜，宋淑然，李震，陈建泽．压力及孑L径对管道喷雾空心圆锥雾喷头雾滴参数的影响【J】．农业工程学报，2016，32(15)：97—103．doi：10．119756．issn．1002—6819．2016．15．014http：／／www．tesae．or

5、gDaiQiufang，HongTiansheng，SongShumn，LiZhen，ChenJianze．Influenceofpressureandporediameterondropletparametersofhollowconenozzleinpipelinespray【J】．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2016，32(15)：97—103．(inChinesewithEnglishab

6、stract)doi：10．119756．issn．1002—6819．2016．15．014http：／／www．tcsae．org0引言喷雾压力及喷头孔径的改变，会对喷雾量、喷雾角、雾滴参数和雾滴谱产生影响，从而影响喷雾效果。其中，雾滴参数和雾滴谱是反映雾滴大小、分布和均匀性的主要指标㈣，直接影响雾滴的飘移[51、沉积㈣和药效的发挥睁t11。国内外学者采用各种方法对雾滴参数进行测量【12】，包括利用水敏纸或油敏纸进行测量、利用氧化镁做采样表面、用油盘法采样、用图像处理技术对雾滴进行显微识另lJ[13-14】、利用高速摄像机

7、结合数字图像处理技术对雾滴尺寸分布和雾滴的运动进行分析【15一捌、利用激光粒度仪测量雾滴谱㈣，针对该问题进行了大量研究，同时对影响喷头雾滴参数的各种因素进行了分析(18-201。但这些研究大多测量在较低压力喷雾时喷头的雾滴参数，大多集中在单因素对收稿日期：2015—10—18修订13期：2016—01一15基金项目：广东省自然科学基金(2015A030310398)；现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS一27)；公益性行业(农业)科研专项经费项目(201203016)；广东省“扬帆计划”引进创新创业团队专项(201312

8、G06)作者简介：代秋芳，女，湖南汉寿人，博士，讲师，主要从事喷雾技术及电子信息技术研究。广州华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室，510642。Email：daiqiufang@scau．edu．ca※通信作者：洪添胜，男，广东梅县人，博士，教授，博士生导