可變噴射范圍的噴藥裝置的仿真與實現(xiàn).pdf

1、農(nóng)藥是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用于防治農(nóng)作物病蟲害、消除雜草的各種藥劑的統(tǒng)稱。從大量使用農(nóng)藥來防治病蟲草害至今的幾十年里，農(nóng)藥的使用對人類和社會的貢獻是全世界人們都有目共睹的。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有效地使用農(nóng)藥不僅可以提高糧食產(chǎn)量，而且可以減輕人們的勞動強度；在非農(nóng)生產(chǎn)中，農(nóng)藥也曾發(fā)揮了很大的作用。但是由于農(nóng)藥的使用存在較多的問題，使得大量的農(nóng)藥流失到非靶標環(huán)境中，這樣不僅浪費了農(nóng)藥，還造成了嚴重的環(huán)境污染。解決這一問題的一條技術(shù)出路便是在精準施藥技術(shù)

2、思想指導(dǎo)下的施藥機械的革新、改造。 基于此思想，本文結(jié)合重慶市科技攻關(guān)項目“基于太陽能集成的灌溉低能耗遠程控制系統(tǒng)研究”，研制了一種可變噴射范圍的噴藥裝置。該噴藥裝置由步進電機帶動，通過調(diào)節(jié)渦流室深度，改變噴霧角大小，實現(xiàn)根據(jù)植株外形定靶定形精準噴藥。 噴藥裝置的設(shè)計思路來源于可調(diào)式旋水芯噴嘴，因此本文首先從理論上分析了影響噴嘴噴霧角大小的因素：理想情況下，噴霧角只與噴嘴的結(jié)構(gòu)有關(guān)。接著，本文利用計算流體動力學(xué)(CFD)

3、軟件FLUENT仿真模擬流體在噴嘴內(nèi)的流動，研究噴霧角與噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系，優(yōu)化噴嘴結(jié)構(gòu)，研制噴藥裝置，并通過仿真得到了噴藥裝置渦流室深度與噴霧角間的函數(shù)關(guān)系：L=f(θ)，為后期噴藥裝置的控制提供了依據(jù)。最后，通過自制實驗測試平臺驗證了噴藥裝置可交噴射范圍的功能。 此外，本文還詳細介紹了利用FLUENT軟件對噴嘴內(nèi)流場進行數(shù)值模擬研究的過程與方法以及噴藥裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程。 實驗結(jié)果表明：本文研制的定靶定形噴藥裝置能夠