撞擊式低速離心霧化機(jī)理及霧化器參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、可控霧滴施藥技術(shù)(CDA)是目前發(fā)達(dá)國家發(fā)展較快的低容量噴霧技術(shù)之一，離心霧化技術(shù)是當(dāng)前世界上公認(rèn)的產(chǎn)生霧滴均勻度比較好，霧滴粒譜范圍較窄的先進(jìn)控滴技術(shù)，該技術(shù)可通過離心霧化器的轉(zhuǎn)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(yīng)用時不僅能達(dá)到有效防治農(nóng)業(yè)病蟲害的目的，而且可有效降低化學(xué)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(jī)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(yīng)，優(yōu)化改進(jìn)離心霧化器結(jié)構(gòu)，以

2、期為我國設(shè)施農(nóng)業(yè)提供一種技術(shù)水平先進(jìn)，安全性、可靠性強(qiáng)，并與棚室作物病蟲害防治要求相適應(yīng)的新型施藥技術(shù)與裝備。
　　本文采用理論分析與試驗(yàn)研究相結(jié)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(jī)理;通過激光粒度分析儀研究霧化器不同結(jié)構(gòu)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(xué)模型，并基于“生物最佳粒徑”理論，獲得霧化器結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)的最優(yōu)組合。主要研究內(nèi)容與研

3、究結(jié)果如下:
　　(1)通過撞擊式低速離心霧化器霧化機(jī)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(fēng)力輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部件的設(shè)計或選型，構(gòu)建離心霧化實(shí)驗(yàn)臺，實(shí)現(xiàn)對離心霧化器工作參數(shù)的精準(zhǔn)調(diào)控，為進(jìn)一步開展不同結(jié)構(gòu)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(yàn)平臺。
　　(3)通過高速攝影分析系統(tǒng)對霧化器霧化機(jī)理進(jìn)行試驗(yàn)研究，

4、對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的離心霧化器在不同轉(zhuǎn)速下，經(jīng)霧化轉(zhuǎn)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(zhì)量進(jìn)行了探究，試驗(yàn)結(jié)果表明600r/min時，藥液溢滿霧化轉(zhuǎn)盤表面，有未經(jīng)充分霧化后的藥液從霧化轉(zhuǎn)盤甩出;900r/min、1200r/min時霧化質(zhì)量仍不理想，有大量大霧滴的存在;當(dāng)轉(zhuǎn)速為1500r/min時，霧滴群呈均勻的霧狀噴出;隨著轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步升高，得到的均勻細(xì)霧滴增多。
　　(4)通過離心霧化器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對霧滴

5、粒譜影響的試驗(yàn)研究，對霧化器的結(jié)構(gòu)參數(shù)（齒形、齒數(shù)、分布）和工作參數(shù)（轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速）等影響霧滴粒譜的主要因素進(jìn)行單因素分析，探索各因素對霧滴粒譜的影響效應(yīng)，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(yàn)基礎(chǔ)上，采用Design-Expert8.5軟件對各影響因素進(jìn)行二次響應(yīng)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(shè)計擬合公式。基于生物最佳粒徑理論，得出離心霧化器結(jié)構(gòu)參數(shù)和霧化轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的最