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- 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 来源： 沈阳农业大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 喷雾压力 植保无人机 扇形喷头 孔口尺寸 航空喷施 雾滴粒径
- 描述： 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，DV0.1的极差最小，DV0.9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，DV0.1、DV0.5和DV0.9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。
- 基于激光测量的典型扇形航空喷头喷雾羽流雾滴粒径空间分布研究
- 作者： 姚伟祥 王明亮 刘益含 王震 于子棋 李宏伟 李锟 许童羽 来源： 沈阳农业大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 轴向分布 植保无人机 喷雾羽流 激光测量 喷头 雾滴粒径
- 描述： 近年来，植保无人机在现代农业中展现出了明显的优势，但植保无人机所适配的典型扇形喷头的雾化性能尚待进一步研究，尤其是喷雾羽流的雾滴粒径空间分布特性亟待明确。使用DP-02激光粒度仪分别对CFA11001、CFA11002、CFA110015、SF11002、SF110015、TeeJet11002、TeeJet110015共7种典型扇形航空喷头进行了喷雾羽流雾滴粒径空间分布特性测定。试验分为横向和纵向轴线两种测定形式，其中研究横向轴线雾滴粒径的分布时，固定喷施压力0.8 MPa，等间距选取了7个连续的横向测量点，喷头选择CFA11002、SF11002和TeeJet11002型；研究纵向轴线雾滴粒径的分布时，固定喷施压力0.5 MPa，等间距选取了5个连续的纵向测量点，喷头选择CFA11001、CFA11002、CFA110015、SF110015和TeeJet110015型。结果表明：横向轴线的分布特点：在固定喷施压力0.8 MPa的条件下，3种型号喷头的DV0.1、DV0.5在各横向测量点位的数值变化不大，并且两侧关于中心点呈较好的对称分布，而DV0.9除了TeeJet11002型喷头呈现对称分布，CFA11002型和SF11002型喷头并没有表现出对称分布的特性，这可能与喷头的材质有关。同时，通过试验分析发现喷头喷施的雾滴粒径越小，喷雾越均匀，左右两侧的雾滴粒径大小与喷头处的相差越小，即该喷头的雾化效果也就越好。纵向轴线的分布特点：在固定喷施压力0.5 MPa的条件下，5种型号喷头的DV0.1在各纵向高度测量点位的数值相差不大，但CFA11001、CFA11002、CFA110015这3种延长范围型喷头的DV0.5、DV0.9随着测试高度的增加呈现下降趋势；而对于标准扇形喷头，TeeJet11002型喷头的DV0.5随着测试高度增加而增大，其DV0.9则是随着测试高度增加有一个先减小后变大的趋势，而SF110015型喷头的DV0.5、DV0.9随着测试高度的增加均呈现增大的趋势，且DV0.9的这种变化趋势要比DV0.5更加明显。这一结果表明喷头类型对喷雾羽流雾滴粒径纵向分布具有较大的影响。研究结果可为扇形航空喷头的设计与选择提供参考，对优化植保无人机喷施作业方案也有一定指导意义。