高速气流条件下标准扇形喷头和空气诱导喷头雾化特性

• 作者: 伊铜川 唐青 张斌 张瑞瑞 徐刚 徐旻 陈立平
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 喷雾 喷头 航空 风洞 雾滴 植保
• 年，卷（期）: 2016,（22）
• 所属期刊栏目: 农业航空工程
• 页码范围: 121-128
• 页数: 8页
• 分类号: V211.7
• 字数: 7461字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.22.017

摘要

标准扇形喷头与空气诱导喷头均为地面喷雾常用喷头，其在低速条件下的雾化特性已有较多研究，而在高速气流下的雾化特性尚不清楚。为了探究对比2种喷头在高速气流条件下的雾化特性，以及其用作航空喷头的可能性，基于北京农业智能装备技术研究中心自行设计制造的IEA-I型高速风洞，采用马尔文Spraytec喷雾粒度仪对德国Lechler公司生产的LU-120-03标准扇形压力喷头和IDK-120-03空气诱导喷头进行了测试。试验结果表明，两种类型喷头在距离出口0.15 m时，雾滴并未完全雾化。而在距离出口0.35 m时雾滴均已充分雾化。其中LU-120-03扇形压力喷头雾滴体积中径随风速增大从210μm逐渐减小至130μm，在管道压力达0.4 MPa以上时，其雾滴粒径分布跨度随风速增大逐渐从1.3增至1.5。而IDK-120-03空气诱导喷头产生的雾滴粒径相对较大，在风速为120 km/h时，达420~450μm，但其随着风速进一步增加快速减小，在风速达305 km/h时，其产生的雾滴体积中径降低到150μm。试验还发现管道压力变化对LU-120-03扇形压力喷头产生雾滴体积中径影响较大，而对IDK-120-03空气诱导喷头产生的雾滴体积中径影响较小。该研究可为固定翼有人机航空施药方案，如喷头选型、压力选择、作业速度选择等提供试验数据指导。