孔口尺寸和喷雾压力对典型扇形航空喷头雾化特性的影响研究

作     者：姚伟祥 郑登月 潘瑞龙 刘益含 曹英丽 许童羽 YAO Wei-xiang;ZHENG Deng-yue;PAN Rui-long;LIU Yi-han;CAO Ying-li;XU Tong-yu

作者机构：沈阳农业大学信息与电气工程学院/辽宁省农业信息化工程技术研究中心沈阳110161 

基　　金：辽宁省科学技术计划项目(2019JH2/10200002) 

出 版 物：《沈阳农业大学学报》 (Journal of Shenyang Agricultural University)

年 卷 期：2022年第53卷第5期

页      码：562-573页

摘      要：为探究植保无人机所配套使用的多种典型扇形航空喷头的雾化特性,采用DP-02激光粒度仪分别对延长范围型喷头CFA11001、CFA110015、CFA11002、CFA11003和CFA11004,以及标准扇形喷头SF11002和TeeJet11002进行雾滴粒径测试及相关喷雾数据统计分析,并且就孔口尺寸和喷雾压力对各型号扇形航空喷头雾化特性的影响进行研究。试验结果表明,在固定喷雾压力(0.6MPa)条件下,CFA型喷头随着孔口尺寸的不断增大,雾滴粒径尺寸和粒径分布范围持续增大,其中,D_(V0.1)的极差最小,D_(V0.9)的极差最大。同时,对于具有相同孔口尺寸的3种不同类型喷头,TeeJet11002和SF11002型标准扇形喷头的喷雾性能表现较为稳定,二者的雾滴粒径尺寸和粒径分布范围均较小;CFA11002延长范围型喷头雾滴粒径尺寸则较大,雾滴粒径分级为粗(C),高达259.3μm,雾滴粒径分布也更广,主要集中于110~600μm。在0.2~0.8MPa,TeeJet11002、SF11002和CFA11002的喷头雾滴粒径呈现出随压力增大而变小的趋势。其中,TeeJet11002喷头在整体测试压力范围内表现较为稳定,SF11002喷头次之,而CFA11002喷头由于喷头结构设计的差异,在该压力范围内雾化性能表现出了一定的波动性,D_(V0.1)、D_(V0.5)和D_(V0.9)的极差分别达到4.8,24.8,84.4μm。研究还发现,孔口尺寸和喷雾压力均是影响扇形航空喷头雾滴粒径尺寸和雾滴粒径分布的重要因素,其中相较于标准扇形喷头,喷雾压力对CFA延长范围型喷头影响较大,该类型喷头喷施雾滴粒径尺寸也相对较大,粒径分布范围更广;标准扇形喷头雾滴粒径尺寸则较小,粒径分布更加均匀且稳定。研究结果可为航空喷头的设计与选择提供参考,对优化航空喷洒方案也有一定指导意义。

主 题 词：扇形喷头 孔口尺寸 喷雾压力 雾滴粒径 植保无人机 航空喷施 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-1700.2022.05.006

馆 藏 号：203115634...