【摘要】：在果園噴霧機(jī)的作業(yè)中,減少藥液的浪費(fèi)一直是現(xiàn)在噴霧機(jī)研究的重要方向。在噴霧機(jī)發(fā)展中,精確噴霧一直是趨勢(shì)。本文介紹了風(fēng)送式噴霧機(jī)以及相關(guān)噴霧機(jī)械的研究情況和發(fā)展?fàn)顩r以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。在經(jīng)濟(jì)方面、作業(yè)效率方面等分析了現(xiàn)在噴霧機(jī)械的優(yōu)劣之處,對(duì)其中的不足之處進(jìn)行了分析,尤其是現(xiàn)在部分噴霧機(jī)的效率低下、浪費(fèi)嚴(yán)重,本文指出了需要改進(jìn)之處。通過(guò)這些情況分析以及項(xiàng)目的要求,明確了本次研究的任務(wù),所需要做的工作。確立了本次關(guān)于多流道噴頭設(shè)計(jì)的研究的方向和研究的方法。本文針對(duì)精確噴霧的要求設(shè)計(jì)了三種不同結(jié)構(gòu)的多流道噴頭,分別為四指噴頭、五指噴頭、六指噴頭,并在風(fēng)速流場(chǎng)和霧化性能方面對(duì)它們進(jìn)行了仿真模擬和試驗(yàn)研究。通過(guò)仿真模擬得到三者的風(fēng)速變化比較相似,四指噴頭的風(fēng)速最大,五指噴頭其次,六指噴頭最小。四指噴頭的流道數(shù)比較少,每個(gè)流道的孔徑有比較大,所以在風(fēng)送過(guò)程中,風(fēng)速損失比較小。在進(jìn)口風(fēng)速為20m/s的時(shí)候,得到多流道噴頭的內(nèi)部風(fēng)速的變化情況,并且得出他們的風(fēng)速損失情況,其中六指噴頭風(fēng)速損失最大,四指噴頭最小。最后通過(guò)插值計(jì)算得出他們的流道軸向最遠(yuǎn)風(fēng)送距離,四指噴頭在距離1.963m的地方,五指噴頭在距離1.848m的地方,六指噴頭在距離1.847m的地方,四指噴頭的風(fēng)送距離最大,五指噴頭的風(fēng)送距離最小。通過(guò)仿真模擬得到三者的風(fēng)送狀態(tài)下的霧滴運(yùn)動(dòng)情況,其中四指噴頭的霧滴運(yùn)動(dòng)速度最快,六指噴頭的霧滴運(yùn)動(dòng)速度最小。通過(guò)風(fēng)速流場(chǎng)試驗(yàn)得出三種噴頭的單個(gè)噴頭以及四個(gè)四指噴頭同時(shí)作用的出口流場(chǎng)云圖和出口風(fēng)速,得出四指噴頭的出口風(fēng)速和風(fēng)送距離都是最大,五指噴頭其次,六指噴頭最小。由于風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)都是相同的,可以得出四指噴頭的內(nèi)部風(fēng)速損失最小,五指噴頭其次,六指噴頭最小。通過(guò)霧化試驗(yàn)研究霧滴粒徑與各參數(shù)的關(guān)系以及霧滴分布于各參數(shù)的關(guān)系。得出用四指噴頭噴霧的時(shí)候,在不同的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和噴霧距離的下,它的各個(gè)點(diǎn)的噴霧覆蓋率均為最大。研究了三種噴頭的霧滴粒徑和霧滴分布情況。通過(guò)霧滴粒徑試驗(yàn)研究了霧滴粒徑大小和風(fēng)速、壓力以及噴嘴噴霧角的關(guān)系,而且研究了三種噴頭之間的異同,并建立了擬合方程以便更進(jìn)一步的研究。利用水敏紙進(jìn)行了霧滴分布試驗(yàn),得出了不同噴頭的霧滴分布情況,以及與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系,比較了他們的異同,為以后進(jìn)一步的分析奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S491;TH122
【圖文】：

風(fēng)送噴霧機(jī)的高度是固定，不能隨著果樹(shù)的高度而調(diào)整，所以當(dāng)有時(shí)果樹(shù)高度高于塔送噴霧機(jī)時(shí)，噴霧無(wú)法完全到達(dá)果樹(shù)的上端部分，當(dāng)果樹(shù)高度低于塔式噴霧機(jī)時(shí)，噴霧時(shí)候會(huì)有部分的藥液噴射到空中，從而造成大量的浪費(fèi)[17, 18]。（3）加農(nóng)炮式噴霧機(jī)，如圖 1-3，加農(nóng)炮風(fēng)送式噴霧機(jī)的特點(diǎn)是出口風(fēng)速比較大，原因是由于的它的出口結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)將氣流能夠變成圓柱型的形式噴出。由于其出口風(fēng)速比較大，它的噴霧射程更遠(yuǎn)，能夠比較距離目標(biāo)作物比較遠(yuǎn)的進(jìn)行噴霧。其果樹(shù)由于其的巨大風(fēng)速，也獲得較高的覆蓋率。它在體積上，小于傳統(tǒng)的風(fēng)送式噴霧機(jī)，機(jī)動(dòng)性能較好,缺點(diǎn)是外界環(huán)境變化對(duì)它的影響較大,由于外界的影響它的作業(yè)效果容易不均勻[19, 20]。（4）隧道式噴霧機(jī),如圖 1-4 隧道式循環(huán)噴霧機(jī)高度比較小，一般作用于高度比較小的果樹(shù)，其局限性較大。隧道式噴霧機(jī)在工作的時(shí)候，它用一個(gè) U 型的罩子將果樹(shù)罩住，噴嘴均勻分布于罩子上，藥液從罩子上直接噴射到果樹(shù)上。在作業(yè)過(guò)程，會(huì)有未落在果樹(shù)上的藥液，其中隧道式噴霧機(jī)會(huì)有一個(gè)收集槽，這些未落在果樹(shù)上的藥液會(huì)最終匯集到收集槽中，最終實(shí)現(xiàn)了藥液的回收再利用，極大程度上減少了浪費(fèi)。該噴霧機(jī)體積較大，機(jī)動(dòng)性能差，由于它的罩子外形對(duì)于果樹(shù)的外形有著很大的局限性，在工作的時(shí)候產(chǎn)生問(wèn)題的情況比較高。（5）多導(dǎo)流管風(fēng)送噴霧機(jī)，如圖1-5，該噴霧機(jī)由于多個(gè)風(fēng)送出口，其出口氣流比較強(qiáng)，霧滴穿透性較強(qiáng)，噴霧距離大，適合密集栽植果園。

風(fēng)送噴霧機(jī)的高度是固定，不能隨著果樹(shù)的高度而調(diào)整，所以當(dāng)有時(shí)果樹(shù)高度高于塔送噴霧機(jī)時(shí)，噴霧無(wú)法完全到達(dá)果樹(shù)的上端部分，當(dāng)果樹(shù)高度低于塔式噴霧機(jī)時(shí)，噴霧時(shí)候會(huì)有部分的藥液噴射到空中，從而造成大量的浪費(fèi)[17, 18]。（3）加農(nóng)炮式噴霧機(jī)，如圖 1-3，加農(nóng)炮風(fēng)送式噴霧機(jī)的特點(diǎn)是出口風(fēng)速比較大，原因是由于的它的出口結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)將氣流能夠變成圓柱型的形式噴出。由于其出口風(fēng)速比較大，它的噴霧射程更遠(yuǎn)，能夠比較距離目標(biāo)作物比較遠(yuǎn)的進(jìn)行噴霧。其果樹(shù)由于其的巨大風(fēng)速，也獲得較高的覆蓋率。它在體積上，小于傳統(tǒng)的風(fēng)送式噴霧機(jī)，機(jī)動(dòng)性能較好,缺點(diǎn)是外界環(huán)境變化對(duì)它的影響較大,由于外界的影響它的作業(yè)效果容易不均勻[19, 20]。（4）隧道式噴霧機(jī),如圖 1-4 隧道式循環(huán)噴霧機(jī)高度比較小，一般作用于高度比較小的果樹(shù)，其局限性較大。隧道式噴霧機(jī)在工作的時(shí)候，它用一個(gè) U 型的罩子將果樹(shù)罩住，噴嘴均勻分布于罩子上，藥液從罩子上直接噴射到果樹(shù)上。在作業(yè)過(guò)程，會(huì)有未落在果樹(shù)上的藥液，其中隧道式噴霧機(jī)會(huì)有一個(gè)收集槽，這些未落在果樹(shù)上的藥液會(huì)最終匯集到收集槽中，最終實(shí)現(xiàn)了藥液的回收再利用，極大程度上減少了浪費(fèi)。該噴霧機(jī)體積較大，機(jī)動(dòng)性能差，由于它的罩子外形對(duì)于果樹(shù)的外形有著很大的局限性，在工作的時(shí)候產(chǎn)生問(wèn)題的情況比較高。（5）多導(dǎo)流管風(fēng)送噴霧機(jī)，如圖1-5，該噴霧機(jī)由于多個(gè)風(fēng)送出口，其出口氣流比較強(qiáng)，霧滴穿透性較強(qiáng)，噴霧距離大，適合密集栽植果園。

圖 1-3 加農(nóng)炮式嘖霧機(jī)Fig.1-3 Cannon sprayer圖 1-4 隧道式噴霧機(jī)Fig.1-4 Tunnel sprayer圖 1-5 多導(dǎo)流噴霧機(jī)Fig.1-5 sveral pipe sprayer以前很多的噴霧機(jī)類(lèi)型無(wú)法按照林木的尺寸和密度對(duì)噴霧的量進(jìn)行有效的控制，在機(jī)器進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，只會(huì)按照噴霧之前調(diào)的參數(shù)進(jìn)行作業(yè)，噴霧量是固定的，無(wú)法進(jìn)行調(diào)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2748057