基于CFD离散型静电喷药沉积特性数值仿真研究

摘要：

[目的]研究静电喷药和常规喷药在植保作业时的药液沉积特性,解决植保作业中雾滴数据难采集和环境参数不可控等问题,提高植保作业质量.[方法]基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)离散相模型的粒子追踪技术和电磁流体力学(magnetohydrodynamics,MHD)对静电喷药和常规喷药分别在环境风速范围为0～3 m·s-1、喷药高度为30～200 cm范围内的药液沉积特性进行对比模拟分析.[结果]常规喷药的药液粒径均大于静电喷药.喷药高度和环境风速对药液颗粒沉积影响较大,静电喷药在环境风速1 m·s-1时静电感应较强,在喷药高度30～100 cm范围内沉积效果明显,此时药液最大沉积率高于常规喷药48％;随着环境风速和喷药高度的进一步增加,静电感应逐渐减弱,药液沉积率与常规喷药相比无明显变化.当环境风速为1 m·s-1和喷药高度为150 cm时,静电喷药和常规喷药沉积率相差达到峰值.[结论]静电喷药的药液沉积效果普遍优于常规喷药,且通过沉积模型可预测静电喷药在自然风场下的雾滴沉积效果,为田间高质量植保作业提供理论依据.

关键词：计算流体动力学、离散相模型、电磁流体力学、静电喷药、常规喷药、沉积率、仿真研究

所属期刊栏目：56

分类号：S491(植物保护机械)

资助基金：现代农业产业技术体系sccxtd-2021-20

在线出版日期：2023-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：849-857