苗圃和林果特點是不同種類樹形變化大、樹間距大,傳統(tǒng)的噴霧技術噴灑的農(nóng)藥只有不到30%能夠沉積在樹冠上,大量的藥液流失到地面或飄移到空中,存在藥液利用率低、農(nóng)藥浪費嚴重、環(huán)境有污染等突出問題。風送噴霧技術利用風機產(chǎn)生的高速氣流將霧滴霧化并輸送至靶標,增加了霧滴穿透性,有效減少了霧滴飄移。隨著環(huán)保要求的不斷提高,具有對靶仿形噴霧特點的苗木對靶噴霧機被廣泛應用,但是它的風送系統(tǒng)仍缺少相關結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究,與其他形式的風送噴霧機相比,在氣流風速和噴霧射程上的優(yōu)勢不大。本文對苗木對靶噴霧機的風送系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)設計及流場分析,完成對離心風機的參數(shù)選擇,設計了風管支架、多出口裝置及風路管道,重點對多出口裝置和風路管道的內(nèi)部流場進行數(shù)值模擬分析,研究有利于氣流傳輸?shù)娘L送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點,并結(jié)合風送系統(tǒng)內(nèi)部和外部氣流場風速、風壓和噴霧距離的試驗,對不同風送系統(tǒng)氣流傳輸性能進行具體的對比分析,研究氣流場的分布規(guī)律。本文主要研究內(nèi)容和分析結(jié)果如下:(1)設計了風送系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),對風管支架進行可靠性分析,通過數(shù)值模擬研究得出多出口裝置和風路管道結(jié)構(gòu)的設計要點如下:出口位置應避免與入射氣流方向的偏轉(zhuǎn)角度過大;沿氣流方向容積逐漸縮小的內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)更有利于氣流傳輸;各出口通道應布置緊湊,防止氣流因流道阻擋而產(chǎn)生回流;風管分岔后會改變各分支風管內(nèi)的氣流速度,分岔次數(shù)越多,各風管出口風速的差異越大;分岔的角度不能太大,防止產(chǎn)生局部渦流;風管應盡量避免大曲率彎曲,保持氣流傳輸平穩(wěn)。(2)對不同風送系統(tǒng)的內(nèi)部氣流場進行數(shù)值模擬對比分析。風機轉(zhuǎn)速對風送系統(tǒng)內(nèi)部氣流場速度分布影響較小;多出口裝置出口的較高風速出現(xiàn)在前排中部及右側(cè)出口,較低風速出現(xiàn)在前排左側(cè)及后排右側(cè)出口;F-Ⅲ-6型裝置各出口風速分布最均勻,A-Ⅱ-8型裝置各出口風速相差最大。(3)分析不同風送系統(tǒng)的離心風機出口、多出口裝置出口和風管出口風速和風壓數(shù)據(jù),在相同風機轉(zhuǎn)速下,F-Ⅲ-6型裝置各出口風速分布最均勻;D-Ⅲ-8型風送系統(tǒng)各風管出口風速分布差異最大,F-Ⅲ-6型和A-Ⅱ-8型風速分布差異較小;D-Ⅲ-8型風送系統(tǒng)的風管風壓損失率最低,風管出口處的風速與風壓損失率呈負相關;風管越短,風壓損失率越低,風管對出口風速影響越小;同一種風送系統(tǒng),隨著風機轉(zhuǎn)速提高,風管各出口高低風速分布差異呈現(xiàn)變大的趨勢。(4)對風送系統(tǒng)單風管和多風管外流場風速和噴霧距離試驗數(shù)據(jù)對比分析。單風管外流場噴霧距離受風管出口風速的影響,氣流縱向?qū)挾冗吔绾惋L管出口風速無關;多風管外流場在各風管氣流的互相混合疊加下,氣流動能變大,風速衰減的速度較慢;在相同的風管高度間隔和風機轉(zhuǎn)速下,八出口風送系統(tǒng)雖然整體風速比六出口低,但是氣流場覆蓋的范圍更廣;不同高度的氣流風速差距隨噴霧距離增加呈現(xiàn)縮小的趨勢,整體氣流風速趨于均勻;F-Ⅲ-6型風送系統(tǒng)風管出口風速高的優(yōu)勢會隨著噴霧距離增加而逐漸變小,在3m之后基本與八出口氣流場風速大小一致。風管越多,多風管外流場的風速邊界范圍越大。
【學位單位】：南京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S491
【部分圖文】：

圖 1-1 傳統(tǒng)果園風送噴霧機 圖 1-2 塔式果園噴霧機 圖 1-3 加農(nóng)炮式果園噴霧機Fig.1-1 Traditional orchard sprayer Fig.1-2 Tower orchard sprayer Fig.1-3 Cannon orchard sprayer

圖 1-1 傳統(tǒng)果園風送噴霧機 圖 1-2 塔式果園噴霧機 圖 1-3 加農(nóng)炮式果園噴霧機Fig.1-1 Traditional orchard sprayer Fig.1-2 Tower orchard sprayer Fig.1-3 Cannon orchard sprayer

圖 1-1 傳統(tǒng)果園風送噴霧機 圖 1-2 塔式果園噴霧機 圖 1-3 加農(nóng)炮式果園噴霧機Fig.1-1 Traditional orchard sprayer Fig.1-2 Tower orchard sprayer Fig.1-3 Cannon orchard sprayer

【參考文獻】

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本文編號：2826012