雙風機雙流道果園噴霧機氣流場特性研究
發(fā)布時間:2022-01-22 15:45
風送噴霧技術(shù)在果園施藥作業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛,霧滴在風機產(chǎn)生高速氣流帶動下,遠距離輸送附著在果樹各個部位,達到省時省力的目的。果樹在氣流的吹動下,藥液更易于沉積在樹膛內(nèi)部,提高霧滴的穿透性,農(nóng)藥利用率達30%40%,解決了我國果園施藥難、施藥設(shè)備落后和農(nóng)藥利用率低等難題。目前,果園風送噴霧機多以軸流風機作為風源,由于軸流風機葉片的定向轉(zhuǎn)動導(dǎo)致兩側(cè)風向有上揚和下?lián)渲?兩側(cè)氣流場并不對稱,從而導(dǎo)致施藥中霧滴的沉積分布不一致,造成對兩側(cè)果樹病蟲害防治效果不相同。本文針對單風機流道果園噴霧機兩側(cè)噴霧不對稱的現(xiàn)象,設(shè)計了雙風機雙流道果園噴霧機試驗臺,利用數(shù)值模擬軟件fluent對單、雙風機雙流道內(nèi)部氣流場進行模擬,分析氣流場產(chǎn)生的內(nèi)在因素;結(jié)合試驗測得外部氣流場散點風速數(shù)據(jù),對單、雙風機雙流道產(chǎn)生的氣流場進行具體對比分析,探究雙風機雙流道氣流場分布規(guī)律。本文主要研究內(nèi)容及相關(guān)結(jié)論如下:(1)依據(jù)我國果園種植模式及現(xiàn)有果園風送噴霧機,設(shè)計了果園噴霧機用塔式雙風機雙流道試驗臺,風機結(jié)構(gòu)采用R+S級型式直徑為660mm,風機葉片數(shù)為9,后置導(dǎo)流葉片數(shù)為11。為對比單、雙風機雙流道...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學院北京市
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外果園種植現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)外果園植保機械的研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
1.4.1 技術(shù)路線
1.4.2 研究目的及內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 雙風道果園噴霧機試驗臺的設(shè)計
2.1 整體方案
2.1.1 機具組成
2.1.2 工作原理
2.1.3 主要技術(shù)參數(shù)
2.2 傳動系統(tǒng)設(shè)計
2.3 風送系統(tǒng)設(shè)計
2.3.1 風機及流道參數(shù)確定
2.3.2 導(dǎo)流裝置設(shè)計
2.4 噴霧系統(tǒng)設(shè)計
2.5 本章小結(jié)
第三章 試驗臺流場數(shù)值模擬分析
3.1 流場數(shù)值模擬整體方案
3.2 建立模型
3.2.1 模型簡化及區(qū)域劃分
3.2.2 模型條件假設(shè)
3.3 三維湍流模型
3.3.1 湍流基本方程
3.3.2 流體動力學控制方程
3.3.3 網(wǎng)格劃分
3.3.4 邊界條件及初始條件選定
3.4 求解過程
3.5 單雙風道流場數(shù)值模擬結(jié)果分析
3.5.1 單風機流道模擬結(jié)果分析
3.5.2 雙風機雙流道數(shù)值模擬結(jié)果分析
3.5.3 兩風機流道對比分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 雙風機雙流道室內(nèi)氣流場試驗與分析
4.1 試驗器材
4.2 試驗方法與步驟
4.2.1 試驗方法
4.2.2 試驗步驟
4.3 出風口處風速測定
4.3.1 不同轉(zhuǎn)速下出風口速度
4.3.2 出風口處仿真風速驗證
4.4 外部流場測量與處理方法
4.5 外部流場測量結(jié)果與對比分析
4.5.1 外部流場測量結(jié)果及處理
4.5.2 氣流場對中性研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]靶標周圍流場對風送噴霧霧滴沉積影響的CFD模擬及驗證[J]. 王景旭,祁力鈞,夏前錦. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(11)
[2]組合圓盤式果園風送噴霧機設(shè)計與試驗[J]. 周良富,傅錫敏,丁為民,丁素明,陳健,陳政君. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(10)
[3]果園風送噴霧機風機葉片模態(tài)分析——基于ANSYS Workbench[J]. 王仰龍,馮曉靜,劉俊峰,劉偉. 農(nóng)機化研究. 2015(03)
[4]CFD技術(shù)在果樹風送噴霧中的應(yīng)用與前景分析[J]. 周良富,薛新宇,賈衛(wèi)東,丁素明,孫竹. 排灌機械工程學報. 2014(09)
[5]果園噴霧機發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 張海鋒,許林云. 中國農(nóng)機化學報. 2014(03)
[6]懸掛式常溫煙霧機氣流場與霧滴沉積三維模擬與試驗[J]. 李慧,祁力鈞,王沛. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2014(04)
[7]寬噴幅風送式噴霧機空間氣流速度分布規(guī)律[J]. 宋淑然,洪添勝,劉洪山,阮耀燦,陳建澤. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2013(24)
[8]果園動力底盤噴霧機的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 施鵬,薛新宇,王振龍,朱梅,張玲. 中國農(nóng)機化學報. 2013(06)
[9]寬噴幅風送式噴霧機擴幅噴筒優(yōu)化設(shè)計及試驗[J]. 宋淑然,阮耀燦,洪添勝,代秋芳,夏侯炳. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2013(18)
[10]低矮果園自走式風送噴霧機研制與試驗[J]. 丁素明,傅錫敏,薛新宇,周良富,呂曉蘭. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2013(15)
博士論文
[1]風送式變量噴霧機氣液兩相流及霧化的試驗研究[D]. 顧家冰.南京農(nóng)業(yè)大學 2012
[2]自走式果園風送定向噴霧機的研制與試驗[D]. 邱威.南京農(nóng)業(yè)大學 2012
碩士論文
[1]葡萄園風送式噴霧機的設(shè)計[D]. 李超.山東農(nóng)業(yè)大學 2012
[2]果園風送噴霧機噴霧特性的試驗研究[D]. 邢敬軒.河北農(nóng)業(yè)大學 2012
[3]果園風送式噴霧機流場數(shù)值模擬及試驗研究[D]. 閆惠娟.南京農(nóng)業(yè)大學 2011
[4]3WF-8型風送式果園噴霧機的試驗研究[D]. 郭峰.新疆農(nóng)業(yè)大學 2010
[5]基于不同湍流模型的離心泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬與分析[D]. 楊倩.蘭州理工大學 2010
[6]離心泵內(nèi)部三維流場數(shù)值模擬研究[D]. 呂秀麗.遼寧工程技術(shù)大學 2009
[7]軸向漩渦流動的理論分析[D]. 劉少東.西華大學 2009
[8]離心式通風機氣固兩相流流動特性分析及結(jié)構(gòu)改進研究[D]. 施坤.安徽理工大學 2009
[9]軸流式通風機氣動設(shè)計程序的開發(fā)與研究[D]. 張雨珍.華北電力大學(北京) 2009
[10]水平軸風力機數(shù)值模擬研究[D]. 隋建華.哈爾濱工程大學 2009
本文編號:3602472
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學院北京市
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外果園種植現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)外果園植保機械的研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
1.4.1 技術(shù)路線
1.4.2 研究目的及內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 雙風道果園噴霧機試驗臺的設(shè)計
2.1 整體方案
2.1.1 機具組成
2.1.2 工作原理
2.1.3 主要技術(shù)參數(shù)
2.2 傳動系統(tǒng)設(shè)計
2.3 風送系統(tǒng)設(shè)計
2.3.1 風機及流道參數(shù)確定
2.3.2 導(dǎo)流裝置設(shè)計
2.4 噴霧系統(tǒng)設(shè)計
2.5 本章小結(jié)
第三章 試驗臺流場數(shù)值模擬分析
3.1 流場數(shù)值模擬整體方案
3.2 建立模型
3.2.1 模型簡化及區(qū)域劃分
3.2.2 模型條件假設(shè)
3.3 三維湍流模型
3.3.1 湍流基本方程
3.3.2 流體動力學控制方程
3.3.3 網(wǎng)格劃分
3.3.4 邊界條件及初始條件選定
3.4 求解過程
3.5 單雙風道流場數(shù)值模擬結(jié)果分析
3.5.1 單風機流道模擬結(jié)果分析
3.5.2 雙風機雙流道數(shù)值模擬結(jié)果分析
3.5.3 兩風機流道對比分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 雙風機雙流道室內(nèi)氣流場試驗與分析
4.1 試驗器材
4.2 試驗方法與步驟
4.2.1 試驗方法
4.2.2 試驗步驟
4.3 出風口處風速測定
4.3.1 不同轉(zhuǎn)速下出風口速度
4.3.2 出風口處仿真風速驗證
4.4 外部流場測量與處理方法
4.5 外部流場測量結(jié)果與對比分析
4.5.1 外部流場測量結(jié)果及處理
4.5.2 氣流場對中性研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]靶標周圍流場對風送噴霧霧滴沉積影響的CFD模擬及驗證[J]. 王景旭,祁力鈞,夏前錦. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(11)
[2]組合圓盤式果園風送噴霧機設(shè)計與試驗[J]. 周良富,傅錫敏,丁為民,丁素明,陳健,陳政君. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(10)
[3]果園風送噴霧機風機葉片模態(tài)分析——基于ANSYS Workbench[J]. 王仰龍,馮曉靜,劉俊峰,劉偉. 農(nóng)機化研究. 2015(03)
[4]CFD技術(shù)在果樹風送噴霧中的應(yīng)用與前景分析[J]. 周良富,薛新宇,賈衛(wèi)東,丁素明,孫竹. 排灌機械工程學報. 2014(09)
[5]果園噴霧機發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 張海鋒,許林云. 中國農(nóng)機化學報. 2014(03)
[6]懸掛式常溫煙霧機氣流場與霧滴沉積三維模擬與試驗[J]. 李慧,祁力鈞,王沛. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2014(04)
[7]寬噴幅風送式噴霧機空間氣流速度分布規(guī)律[J]. 宋淑然,洪添勝,劉洪山,阮耀燦,陳建澤. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2013(24)
[8]果園動力底盤噴霧機的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 施鵬,薛新宇,王振龍,朱梅,張玲. 中國農(nóng)機化學報. 2013(06)
[9]寬噴幅風送式噴霧機擴幅噴筒優(yōu)化設(shè)計及試驗[J]. 宋淑然,阮耀燦,洪添勝,代秋芳,夏侯炳. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2013(18)
[10]低矮果園自走式風送噴霧機研制與試驗[J]. 丁素明,傅錫敏,薛新宇,周良富,呂曉蘭. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2013(15)
博士論文
[1]風送式變量噴霧機氣液兩相流及霧化的試驗研究[D]. 顧家冰.南京農(nóng)業(yè)大學 2012
[2]自走式果園風送定向噴霧機的研制與試驗[D]. 邱威.南京農(nóng)業(yè)大學 2012
碩士論文
[1]葡萄園風送式噴霧機的設(shè)計[D]. 李超.山東農(nóng)業(yè)大學 2012
[2]果園風送噴霧機噴霧特性的試驗研究[D]. 邢敬軒.河北農(nóng)業(yè)大學 2012
[3]果園風送式噴霧機流場數(shù)值模擬及試驗研究[D]. 閆惠娟.南京農(nóng)業(yè)大學 2011
[4]3WF-8型風送式果園噴霧機的試驗研究[D]. 郭峰.新疆農(nóng)業(yè)大學 2010
[5]基于不同湍流模型的離心泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬與分析[D]. 楊倩.蘭州理工大學 2010
[6]離心泵內(nèi)部三維流場數(shù)值模擬研究[D]. 呂秀麗.遼寧工程技術(shù)大學 2009
[7]軸向漩渦流動的理論分析[D]. 劉少東.西華大學 2009
[8]離心式通風機氣固兩相流流動特性分析及結(jié)構(gòu)改進研究[D]. 施坤.安徽理工大學 2009
[9]軸流式通風機氣動設(shè)計程序的開發(fā)與研究[D]. 張雨珍.華北電力大學(北京) 2009
[10]水平軸風力機數(shù)值模擬研究[D]. 隋建華.哈爾濱工程大學 2009
本文編號:3602472
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