双风机双流道果园喷雾机气流场特性研究

发布时间：2022-01-22 15:45

　　风送喷雾技术在果园施药作业中应用越来越广泛,雾滴在风机产生高速气流带动下,远距离输送附着在果树各个部位,达到省时省力的目的。果树在气流的吹动下,药液更易于沉积在树膛内部,提高雾滴的穿透性,农药利用率达30%⁴0%,解决了我国果园施药难、施药设备落后和农药利用率低等难题。目前,果园风送喷雾机多以轴流风机作为风源,由于轴流风机叶片的定向转动导致两侧风向有上扬和下扑之分,两侧气流场并不对称,从而导致施药中雾滴的沉积分布不一致,造成对两侧果树病虫害防治效果不相同。本文针对单风机流道果园喷雾机两侧喷雾不对称的现象,设计了双风机双流道果园喷雾机试验台,利用数值模拟软件fluent对单、双风机双流道内部气流场进行模拟,分析气流场产生的内在因素;结合试验测得外部气流场散点风速数据,对单、双风机双流道产生的气流场进行具体对比分析,探究双风机双流道气流场分布规律。本文主要研究内容及相关结论如下:（1）依据我国果园种植模式及现有果园风送喷雾机,设计了果园喷雾机用塔式双风机双流道试验台,风机结构采用R+S级型式直径为660mm,风机叶片数为9,后置导流叶片数为11。为对比单、双风机双流道... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外果园种植现状
    1.3 国内外果园植保机械的研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本课题研究的主要内容
        1.4.1 技术路线
        1.4.2 研究目的及内容
    1.5 本章小结
第二章 双风道果园喷雾机试验台的设计
    2.1 整体方案
        2.1.1 机具组成
        2.1.2 工作原理
        2.1.3 主要技术参数
    2.2 传动系统设计
    2.3 风送系统设计
        2.3.1 风机及流道参数确定
        2.3.2 导流装置设计
    2.4 喷雾系统设计
    2.5 本章小结
第三章 试验台流场数值模拟分析
    3.1 流场数值模拟整体方案
    3.2 建立模型
        3.2.1 模型简化及区域划分
        3.2.2 模型条件假设
    3.3 三维湍流模型
        3.3.1 湍流基本方程
        3.3.2 流体动力学控制方程
        3.3.3 网格划分
        3.3.4 边界条件及初始条件选定
    3.4 求解过程
    3.5 单双风道流场数值模拟结果分析
        3.5.1 单风机流道模拟结果分析
        3.5.2 双风机双流道数值模拟结果分析
        3.5.3 两风机流道对比分析
    3.6 本章小结
第四章 双风机双流道室内气流场试验与分析
    4.1 试验器材
    4.2 试验方法与步骤
        4.2.1 试验方法
        4.2.2 试验步骤
    4.3 出风口处风速测定
        4.3.1 不同转速下出风口速度
        4.3.2 出风口处仿真风速验证
    4.4 外部流场测量与处理方法
    4.5 外部流场测量结果与对比分析
        4.5.1 外部流场测量结果及处理
        4.5.2 气流场对中性研究
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]靶标周围流场对风送喷雾雾滴沉积影响的CFD模拟及验证[J]. 王景旭,祁力钧,夏前锦.  农业工程学报. 2015(11)
[2]组合圆盘式果园风送喷雾机设计与试验[J]. 周良富,傅锡敏,丁为民,丁素明,陈健,陈政君.  农业工程学报. 2015(10)
[3]果园风送喷雾机风机叶片模态分析——基于ANSYS Workbench[J]. 王仰龙,冯晓静,刘俊峰,刘伟.  农机化研究. 2015(03)
[4]CFD技术在果树风送喷雾中的应用与前景分析[J]. 周良富,薛新宇,贾卫东,丁素明,孙竹.  排灌机械工程学报. 2014(09)
[5]果园喷雾机发展现状及展望[J]. 张海锋,许林云.  中国农机化学报. 2014(03)
[6]悬挂式常温烟雾机气流场与雾滴沉积三维模拟与试验[J]. 李慧,祁力钧,王沛.  农业机械学报. 2014(04)
[7]宽喷幅风送式喷雾机空间气流速度分布规律[J]. 宋淑然,洪添胜,刘洪山,阮耀灿,陈建泽.  农业工程学报. 2013(24)
[8]果园动力底盘喷雾机的发展现状[J]. 施鹏,薛新宇,王振龙,朱梅,张玲.  中国农机化学报. 2013(06)
[9]宽喷幅风送式喷雾机扩幅喷筒优化设计及试验[J]. 宋淑然,阮耀灿,洪添胜,代秋芳,夏侯炳.  农业工程学报. 2013(18)
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博士论文
[1]风送式变量喷雾机气液两相流及雾化的试验研究[D]. 顾家冰.南京农业大学 2012
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硕士论文
[1]葡萄园风送式喷雾机的设计[D]. 李超.山东农业大学 2012
[2]果园风送喷雾机喷雾特性的试验研究[D]. 邢敬轩.河北农业大学 2012
[3]果园风送式喷雾机流场数值模拟及试验研究[D]. 闫惠娟.南京农业大学 2011
[4]3WF-8型风送式果园喷雾机的试验研究[D]. 郭峰.新疆农业大学 2010
[5]基于不同湍流模型的离心泵内部流场数值模拟与分析[D]. 杨倩.兰州理工大学 2010
[6]离心泵内部三维流场数值模拟研究[D]. 吕秀丽.辽宁工程技术大学 2009
[7]轴向漩涡流动的理论分析[D]. 刘少东.西华大学 2009
[8]离心式通风机气固两相流流动特性分析及结构改进研究[D]. 施坤.安徽理工大学 2009
[9]轴流式通风机气动设计程序的开发与研究[D]. 张雨珍.华北电力大学（北京） 2009
[10]水平轴风力机数值模拟研究[D]. 隋建华.哈尔滨工程大学 2009



本文编号：3602472