撞擊式低速離心霧化機理及霧化器參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、可控霧滴施藥技術(CDA)是目前發(fā)達國家發(fā)展較快的低容量噴霧技術之一，離心霧化技術是當前世界上公認的產生霧滴均勻度比較好，霧滴粒譜范圍較窄的先進控滴技術，該技術可通過離心霧化器的轉速變化來控制霧滴粒徑，以滿足不同作業(yè)對象及氣象條件對霧滴的要求，應用時不僅能達到有效防治農業(yè)病蟲害的目的，而且可有效降低化學施藥對周圍環(huán)境的污染。本文通過撞擊式低速離心霧化機理及霧化器參數(shù)優(yōu)化研究，探明霧滴粒徑的主要影響因素及其效應，優(yōu)化改進離心霧化器結構，以

2、期為我國設施農業(yè)提供一種技術水平先進，安全性、可靠性強，并與棚室作物病蟲害防治要求相適應的新型施藥技術與裝備。
　　本文采用理論分析與試驗研究相結合的方法，通過高速攝影分析系統(tǒng)追蹤霧滴的形成過程以及霧滴離開霧化器后的空間分散行為，探明離心霧化機理;通過激光粒度分析儀研究霧化器不同結構參數(shù)和工作參數(shù)交互作用下的霧滴粒徑變化規(guī)律，建立霧滴粒譜數(shù)學模型，并基于“生物最佳粒徑”理論，獲得霧化器結構參數(shù)和工作參數(shù)的最優(yōu)組合。主要研究內容與研

3、究結果如下:
　　(1)通過撞擊式低速離心霧化器霧化機理的理論研究，探討藥液霧化方式及離心霧化的霧滴破碎形式，分析研究離心霧化中影響霧滴粒徑的因素。
　　(2)通過動力系統(tǒng)、供液系統(tǒng)、風力輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部件的設計或選型，構建離心霧化實驗臺，實現(xiàn)對離心霧化器工作參數(shù)的精準調控，為進一步開展不同結構參數(shù)和工作參數(shù)對離心霧化器霧滴粒譜的影響研究提供試驗平臺。
　　(3)通過高速攝影分析系統(tǒng)對霧化器霧化機理進行試驗研究，

4、對不同結構參數(shù)的離心霧化器在不同轉速下，經霧化轉盤離心霧化的藥液霧滴撞擊霧化齒后的二次霧化過程及霧化質量進行了探究，試驗結果表明600r/min時，藥液溢滿霧化轉盤表面，有未經充分霧化后的藥液從霧化轉盤甩出;900r/min、1200r/min時霧化質量仍不理想，有大量大霧滴的存在;當轉速為1500r/min時，霧滴群呈均勻的霧狀噴出;隨著轉速的進一步升高，得到的均勻細霧滴增多。
　　(4)通過離心霧化器的結構參數(shù)和工作參數(shù)對霧滴

5、粒譜影響的試驗研究，對霧化器的結構參數(shù)（齒形、齒數(shù)、分布）和工作參數(shù)（轉盤轉速）等影響霧滴粒譜的主要因素進行單因素分析，探索各因素對霧滴粒譜的影響效應，確定各因素對霧滴粒譜影響的顯著性。
　　(5)在二次回歸正交試驗基礎上，采用Design-Expert8.5軟件對各影響因素進行二次響應回歸分析，建立了霧滴體積中值直徑和霧滴粒譜寬度的二次回歸模型，得到優(yōu)化設計擬合公式?；谏镒罴蚜嚼碚摚贸鲭x心霧化器結構參數(shù)和霧化轉盤轉速的最