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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第47卷

期数:

2019年第12期

页码:

250-255

栏目:

农业工程与信息技术

出版日期:

2019-07-10

文章信息/Info

Title:

Simulation and experiment on atomizing characteristics of two-phase nozzle based on Venturi effect

作者:

陆岱鹏;  陶建平;  王珏;  吕晓兰

江苏省农业科学院农业设施与装备研究所，江苏南京 210014

Author(s):

Lu Daipeng; et al

关键词:

Venturi效应; 两相流雾化喷头; 流体动力学分析; 雾化特性

Keywords:

-

分类号:

S491

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

现有的两相流雾化喷嘴普遍存在着出口气流速度低、雾滴粒径大且雾滴粒径分布不均匀等缺点，不适合应用于设施农业的植物防治。为解决上述问题，结合Venturi阀芯可以产生高的气液两相速度差和负压吸水的效应，设计了一种基于Venturi效应的两相流雾化喷嘴。运用CFD数值模拟的方法分析了Venturi式两相流雾化喷嘴的流场密度、压力、速度及喷嘴出口平面速度分布规律，数值仿真结果表明，气压在0.2、0.3、0.4 MPa时，对应的出口速度分别为338、410、426 m/s；对试制的雾化喷嘴的物理样机进行性能试验，主要测试喷嘴的出气口风速和雾滴粒径大小与分布，探究不同气压对Venturi式喷嘴雾化性能的影响规律。试验结果表明，气压在0.2、0.3、0.4 MPa时，对应的出口速度分别为345.5、425.7、437.4 m/s，喷嘴出口速度的实测值与仿真值得相对偏差在5%以内；当气压在0.2、0.3 MPa时，Venturi式雾化喷嘴的雾滴粒径在3~65 μm内，达到85%以上，而当气压达到0.4 MPa时，雾滴粒径在3~65 μm内，达到98%；气压在0.2、0.3、0.4 MPa时，分别为45.64、43.16、36.75 μm，可以得出Venturi式雾化喷嘴的雾滴粒径细小，达到烟雾级且分布均匀；在相同水压下，随着气压的增大，雾滴粒径的D₁₀、D₅₀、D₉₀和Dav均呈现减小趋势。该研究可为Venturi式两相流雾化喷嘴在植物保护领域的应用提供参考。

Abstract:

-

参考文献/References:

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相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2018-03-06
基金项目：江苏省农业科技自主创新资金［编号：CX(17)1002］；农业部设施农业工程重点实验室开发课题(编号：2017B01)。
作者简介：陆岱鹏(1987—)，男，江苏盐城人，硕士，助理研究员，主要从事种植机械化技术与装备研究。E-mail：ludaipeng@163.com。
通信作者：吕晓兰，博士，研究员，主要从事植保机械及施药技术研究。E-mail：lxlanny@126.com。

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更新日期/Last Update: 2019-06-20