扇形雾喷头雾滴飘失机理-农业机械学报.PDF

２０１１年 ６月 农 业 机 械 学 报 第 ４２卷 第 ６期 扇形雾喷头雾滴飘失机理 １ １ １ １ １ ２ 宋坚利 　刘亚佳 　张　京 　何雄奎 　曾爱军 　ＨｅｒｂｓｔＡ （１．中国农业大学理学院，北京 １００１９３；２．德国联邦耕作物研究中心，Ｍｅｓｓｅｗｅｇ１１／１２Ｄ ３８１０４不伦瑞克，德国） 　　【摘要】　为了分析雾滴飘失机理和提出针对性的防飘措施，使用相位多普勒粒子分析仪（ＰＤＰＡ）对常规扇形 雾喷头雾化产生的喷雾扇面中的雾滴粒径与运动速度分布进行了分析。结果表明：喷雾截面上雾滴体积中值直径 （ＶＭＤ）分布为中间低、边缘高的凹面形态，在喷雾扇面横向和纵向对称面上，ＶＭＤ形态呈二次多项式分布；易飘失 雾滴主要集中在距离喷头３００～５００ｍｍ喷雾扇面的中心位置；喷雾扇面截面上的夹带气流速度符合高斯分布，气 流分布与空气淹没射流类似；喷雾扇面中易飘失区域是喷雾扇面末端、喷雾扇面两翼、喷雾扇面迎流面外层。 关键词：扇形雾喷头　喷雾　雾滴　飘失　机理 中图分类号：Ｓ４９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１１）０６００６３０７ ＤｒｉｆｔＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＦｌａｔＦａｎＮｏｚｚｌｅ １ １ １ １ １ ２ ＳｏｎｇＪｉａｎｌｉ　ＬｉｕＹａｊｉａ　ＺｈａｎｇＪｉｎｇ　ＨｅＸｉｏｎｇｋｕｉ　ＺｅｎｇＡｉｊｕｎ　ＨｅｒｂｓｔＡ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９３，Ｃｈｉｎａ ２．ＦｅｄｅｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｒｅｆｏｒＣｕｌｔｉｖａｔｅｄＰｌａｎｔｓ，Ｍｅｓｓｅｗｅｇ１１／１２Ｄ ３８１０４Ｂｒａｕｎｓｃｈｗｅｉｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｄｒｉｆｔｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｎｔｉｄｒｉｆｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｈａｓｅＤｏｐｐｌｅｒ ｐａｒｔｉｃｌｅａｎａｌｙｚｅｒ（ＰＤＰＡ）ｗａｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｄｒｏｐｌｅｔｓｓｉｚｅａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｓｐｒａｙｉｎｇｆａｎｎｅａｒ ｆｌａｔｆａｎｎｏｚｚｌｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｄｒｏｐｌｅｔｓｓｉｚｅ（ＶＭＤ）ｉｎｓｐｒａｙｉｎｇｆａｎｓｅｃｔｉｏｎａｌ ｖｉｅｗｗａｓｌｉｋｅａｃｏｎｃａｖｅ，ａｎｄｄｒｏｐｌｅｔｓｓｉｚｅｖａｒｉｅｄｆｏｌｌｏｗｉｎｇｑｕａｄｒａｔｉｃｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｉｎｃｒｏｓｓｓｙｍｍｅｔｒｙｐｌａｎｅ ａｎｄｌｅｎｇｔｈｗｉｓｅｓｙｍｍｅｔｒｙｐｌａｎｅｏｆｓｐｒａｙｉｎｇｆａｎ．Ｄｒｏｐｌｅｔｓｄｒｉｆｔｉｎｇｅａｓｉｌｙｗｅｒｅｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅ３００～５００ｍｍ ｏｆｔｈｅｃｅｎｔｒｅｏｆｓｐｒａｙｉｎｇｆａｎｆａｒｆｒｏｍｎｏｚｚｌｅｓ．ＥｎｔｒａｉｎｅｄａｉｒｖｅｌｏｃｉｔｙｉｎｓｐｒａｙｉｎｇｆａｎｖａｒｉｅｄｆｏｌｌｏｗｉｎｇＧａｕｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄｏｆｅｎｔｒａｉｎｅｄａｉｒｗａｓｓｉｍｉｌａｒｔｏａｓｕｂｍｅｒｇｅｄａｉｒｊｅｔ．Ｍａｊｏｒｄｒｉｆｔｉｎｇａｒｅａｓ ｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄｄｅｐｅｎｄｉｎｇｏｎｔｈｅｄｒｏｐｌｅｔｓｓｉｚｅａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｓｐｒａｙｉｎｇｆａｎ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔｔｈｅｒｅｗｅｒｅｔｈｒｅｅｍａｊｏｒｄｒｉｆｔｉｎｇａｒｅａｓｉｎｓｐｒａｙｉｎｇｆａｎ：ｃｒｏｓｓｅｄｇｅｓｏｆｓｐｒａｙｉｎｇｆａｎ，ｗａｋｅｒｅｇｉｏｎｏｆ ｓｐｒａｙｉｎｇｆａｎａｎｄｏｕｔ