發(fā)布時間：2020-07-09 22:20

【摘要】：在果園噴霧機(jī)的作業(yè)中,減少藥液的浪費一直是現(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。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、浪費嚴(yán)重,本文指出了需要改進(jìn)之處。通過這些情況分析以及項目的要求,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)計的研究的方向和研究的方法。本文針對精確噴霧的要求設(shè)計了三種不同結(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)速流場和霧化性能方面對它們進(jìn)行了仿真模擬和試驗研究。通過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,每個流道的孔徑有比較大,所以在風(fēng)送過程中,風(fēng)速損失比較小。在進(jìn)口風(fēng)速為20m/s的時候,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。最后通過插值計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。通過仿真模擬得到三者的風(fēng)送狀態(tài)下的霧滴運(yùn)動情況,其中四指噴頭的霧滴運(yùn)動速度最快,六指噴頭的霧滴運(yùn)動速度最小。通過風(fēng)速流場試驗得出三種噴頭的單個噴頭以及四個四指噴頭同時作用的出口流場云圖和出口風(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。通過霧化試驗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候,在不同的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和噴霧距離的下,它的各個點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。通過霧滴粒徑試驗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,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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S491;TH122
【圖文】：

風(fēng)送噴霧機(jī)的高度是固定，不能隨著果樹的高度而調(diào)整，所以當(dāng)有時果樹高度高于塔送噴霧機(jī)時，噴霧無法完全到達(dá)果樹的上端部分，當(dāng)果樹高度低于塔式噴霧機(jī)時，噴霧時候會有部分的藥液噴射到空中，從而造成大量的浪費[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)動性能較好,缺點是外界環(huán)境變化對它的影響較大,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，其局限性較大。隧道式噴霧機(jī)在工作的時候，它用一個 U 型的罩子將果樹罩住，噴嘴均勻分布于罩子上，藥液從罩子上直接噴射到果樹上。在作業(yè)過程，會有未落在果樹上的藥液，其中隧道式噴霧機(jī)會有一個收集槽，這些未落在果樹上的藥液會最終匯集到收集槽中，最終實現(xiàn)了藥液的回收再利用，極大程度上減少了浪費。該噴霧機(jī)體積較大，機(jī)動性能差，由于它的罩子外形對于果樹的外形有著很大的局限性，在工作的時候產(chǎn)生問題的情況比較高。（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，不能隨著果樹的高度而調(diào)整，所以當(dāng)有時果樹高度高于塔送噴霧機(jī)時，噴霧無法完全到達(dá)果樹的上端部分，當(dāng)果樹高度低于塔式噴霧機(jī)時，噴霧時候會有部分的藥液噴射到空中，從而造成大量的浪費[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)動性能較好,缺點是外界環(huán)境變化對它的影響較大,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，其局限性較大。隧道式噴霧機(jī)在工作的時候，它用一個 U 型的罩子將果樹罩住，噴嘴均勻分布于罩子上，藥液從罩子上直接噴射到果樹上。在作業(yè)過程，會有未落在果樹上的藥液，其中隧道式噴霧機(jī)會有一個收集槽，這些未落在果樹上的藥液會最終匯集到收集槽中，最終實現(xiàn)了藥液的回收再利用，極大程度上減少了浪費。該噴霧機(jī)體積較大，機(jī)動性能差，由于它的罩子外形對于果樹的外形有著很大的局限性，在工作的時候產(chǎn)生問題的情況比較高。（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)類型無法按照林木的尺寸和密度對噴霧的量進(jìn)行有效的控制，在機(jī)器進(jìn)行作業(yè)的時候，只會按照噴霧之前調(diào)的參數(shù)進(jìn)行作業(yè)，噴霧量是固定的，無法進(jìn)行調(diào)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2748057