基于计算流体动力学的风送式喷雾机风送系统流场模拟及结构优化

摘要：

为缩短研发周期,减少成本,通过计算流体动力学(computer fluid dynamics,CFD)技术对风送式喷雾机的风送系统进行设计和优化,从最大限度地减小气流能量的损失和涡流、提高流场分布均匀性的原则出发,设计了最佳的风箱结构和具体参数.为实现根据树冠形状调整风送系统高度和倾角以适应不同生长时期不同类型的果园,通过CFD模拟计算和试验,探究了风送式喷雾机的气流速度和安装角度对气流速度场的影响规律,并模拟分析了喷雾机流场分布规律.在获取了风送距离与风送速度的关系(随着风送距离的增加,风速逐渐减小,减小的幅度也逐渐减小)后,建立了喷雾高度与喷头倾角的线性关系模型.结果显示:当喷头倾角大于85°或小于40°时,喷头倾角变化对于气流场的改变影响不大;当喷头倾角为40°～85°时,随着喷头倾角的增加,喷雾高度也相应地增加.本研究为实现仿形喷雾的自动化提供了理论依据.

关键词：风送系统、计算流体动力学、流场模拟、结构优化

所属期刊栏目：44

分类号：S24(农业电气化与自动化)

资助基金：国家重点研发计划2016YFD0200700;农业农村部农业物联网重点实验室项目2017001

在线出版日期：2018-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：451-458