【摘要】：我國目前是世界上最大的農(nóng)藥使用國,大量化學(xué)農(nóng)藥的使用雖然使糧食得到了持續(xù)穩(wěn)定的增產(chǎn),但也給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染,每年受農(nóng)藥所污染的土地占全國耕地面積的1/7以上。農(nóng)藥的過量使用,不僅給自然環(huán)境造成了巨大的危害,而且給人類的生存發(fā)展帶來了嚴(yán)重的威脅。噴施方法落后、施藥裝置及制作工藝不完善是導(dǎo)致農(nóng)藥過量使用的主要原因。農(nóng)藥使用過程中,大多以藥液霧化噴灑方式為主,而噴霧噴頭對藥液霧化具有決定性的作用,其性能的優(yōu)劣直接影響到噴霧的質(zhì)量,關(guān)系到整個(gè)植保機(jī)具和全系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性。與發(fā)達(dá)國家相比,目前我國制造的植保噴頭,品種少,質(zhì)量差,“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象嚴(yán)重。噴頭內(nèi)腔直徑、V形槽角和相對切深是噴頭內(nèi)部的重要結(jié)構(gòu)因素,對噴頭噴霧性能有著重要的影響。本文按照此三種結(jié)構(gòu)因素分成三組,保證每組其中兩個(gè)因素不變改變另外一個(gè)因素,通過對比研究各因素對噴霧性能的影響。以扇形噴頭為基礎(chǔ),使用Solidworks軟件建立了具有不同結(jié)構(gòu)因素的三維模型,并使用3D打印技術(shù),選用高精度的打印材料進(jìn)行了噴頭實(shí)物制作。使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)仿真軟件Fluent對噴嘴內(nèi)部流場進(jìn)行了模擬仿真。在Fluent的前處理軟件Gambit中進(jìn)行網(wǎng)格劃分,將劃分好網(wǎng)格的mesh文件模型導(dǎo)入Fluent中,設(shè)置好各項(xiàng)條件參數(shù)后得出各噴頭中心面上的壓力場與速度場圖像。為了更好地進(jìn)行比較,提取噴頭中心線上的壓力與速度數(shù)據(jù),使用Matlab軟件將各組噴頭中心線上的壓力與速度曲線繪制在同一圖形中,仿真結(jié)果表明隨著內(nèi)腔直徑的增大,噴頭內(nèi)部壓力先減小后增大,內(nèi)部流體速度先增大后減小然后又有增大的趨勢；隨著V形槽角的增大,噴頭內(nèi)部壓力逐漸減小,內(nèi)部流體速度逐漸增大；相對切深對噴頭內(nèi)部的壓力和速度影響較大,隨著相對切深增加,噴頭內(nèi)部壓力急劇減小,速度明顯增大。最后將各噴頭安裝在噴霧試驗(yàn)臺(tái)上通過試驗(yàn)驗(yàn)證。通過圖像法測量了各噴頭的噴霧角,然后在試驗(yàn)臺(tái)上對各噴頭的流量進(jìn)行了測量；使用V形集霧槽,采用分布變異系數(shù)對各噴頭的噴霧均勻性進(jìn)行了檢測；最后通過網(wǎng)格采樣紙采樣的方式,使用農(nóng)藥沉積光學(xué)測定儀測量了各組噴頭噴霧飄移沉積均勻性。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S49

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本文編號(hào)：2745755