植保作业是农业生产中必不可少的环节,人工喷药费时费力,且难以对高大果树和密植作物等进行作业,存在很大的局限性。风送喷雾机是一种使用广泛的植保机械,具有射程大、穿透性强等优点,有效的提高了植保作业的效率,降低了劳动强度。但目前已有的风送喷雾机存在结构复杂、质量大、喷雾均匀性差等问题。基于此,本文探索将环形射流技术应用在风送喷雾机上,用于送风作业,以简化风送喷雾机的结构,提高喷雾作业的作业质量和安全性。本文所做的工作如下:（1）通过对环形射流技术和已有风送喷雾系统的研究,提出了一种新的风送喷雾系统的设计方案。即利用环形射流技术,设计一款能产生风量增大数倍的均匀流场的送风机构,并将该机构与喷头等喷雾部件相匹配,得到一套结构简单、作业质量高、安全性强的喷雾系统。（2）以流场形状、出口风量大小和风速大小为衡量指标,采用二维流体仿真的方法,研究了压力、出口角度及截面距离三个因子单独作用时,对环形射流机构送风性能的影响规律。通过对比不同压力下的仿真结果发现:压力的大小主要影响出口的速度大小和风量大小,对流场的形状没有影响,当内部压力为2500Pa时,出口的风速接近10m/s,能实现较远距离的送风;出口角度对流场形状和出口风量大小影响显著,出口角度大于90°的环形射流机构产生的流场不稳定。当出口角度小于90°时,能得到稳定的流场,其中出口角度为30°和60°的环形射流机构所产生的流场的风速和风量较大;不同截面距离对流场的形状没有影响,所得的出口风量大小接近,但随着截面距离的增加,出口的速度不断降低。（3）对截面距离、导流角度、出口角度及缝隙宽度四个影响环形射流机构送风性能的因子进行了正交试验。结果显示:对风量大小影响最大的因子是缝隙的宽度,最优的因子水平是1.7mm;其他三个因子在不同指标下的优先等级不一,在因子的最优水平方面,出口角度的最优水平是30°,截面距离的最优水平根据选取的指标不同,为110mm或140mm,导流角度的最优水平则为12°或14°。在正交实验没能确定各因子最优组合的情况下,补充进行了2×2共四组试验。固定缝隙宽度为1.7mm,出口角度为30°,截面距离水平确定为110mm和140mm,导流角度水平确定为12°和14°。结果显示:四组试验所得到的风量大小接近,但截面距离为110mm、导流角度为12°时,环形射流机构所产生的流场风速较大。即在本文选取的因子水平范围内,所设计的环形射流机构的横截面的最佳参数为:缝隙宽度1.7mm、导流角度为12°,出口角度30°,截面距离110mm。考虑到在后续的实验中要探究环形射流机构在工作时与喷头的配合关系,需要足够的空间,最后以140mm的截面宽度对环形射流机构进行加工。（4）根据实际需要,完成了环形射流机构的设计与建模,机构的尺寸为140mm×120mm×860mm,其中射流环的高度为800mm,入口风管的高度为60mm。仿真发现设计的环形射流机构所产生的流场存在出口气流分布不均匀、方向紊乱、底部压力集中的问题。通过在模型的内部增设导流结构、挡板的方法完成了环形射流机构的优化。以速度大小和速度分布的均匀性为指标,通过现场实验测试了环形射流机构的送风性能。实验结果显示:水平中轴线上的风速变化规律与仿真时得到的一致,风速大小的误差在3.2%～16.2%之间;距离环形射流机构出口不同距离的竖直方向上的速度分布均匀,与仿真结果的误差在1.3%～14.7%之间。（5）选择了一款果园常用的喷嘴进行喷雾,测试了该喷嘴在不同压力下的喷角、流量、雾液分布、雾滴粒径等参数,实验结果显示:随着压力的增大,喷嘴的喷角、流量均逐渐增大,雾滴粒径逐渐减小。在压力为0.6MPa时,其喷角能接近喷嘴所规定的最大喷角,在该压力下,喷嘴喷雾的宽度为0.72m,流量大小为4.36L/min,单喷头雾液分布的变异系数为52.3%,数量中径大小110.7μm。（6）通过实验测试了该喷嘴与环形射流机构及相关配套装置组成的风送喷雾系统的作业性能,实验结果表明:风送喷雾系统在入口压力为1000Pa的条件下,喷雾距离为5.7m,相比无风送辅助的情况提高了2.1m。另外,基于环形射流技术的风送喷雾系统能提高雾滴的覆盖率,在距离环形射流机构出口3m处,送风辅助状态下的雾滴覆盖率为59.07%,而无风状态下的雾滴覆盖率为35.36%。在喷头与环形射流机构的匹配方面,喷头位于环形射流机构后方时的喷雾效果优于位于前方与内部,但位于后方时,喷头与环形射流机构的距离不能大于17.5cm。