我国是柑橘生产大国,柑橘产量和种植面积均位居世界第一,柑橘栽培面积从1949年的3.27万hm~2增长到2015年的260万hm~2,六十多年间栽培面积增长了近80倍。随着柑橘产业化结构的调整和机械化水平的提升,柑橘喷药机械化在柑橘生产过程中所占比重越来越大。我国柑橘多集中在山地、丘陵地带,为提高柑橘打药效率,降低人工打药成本及增加施药量,本文自制了仿形果园喷雾机,并采用风送喷雾技术,以达到提高雾滴穿透性和有效沉积率等目的。本文主要研究内容如下:(1)整机设计及零部件选型,根据柑橘树种植行距及果树形状,进行喷药机基本尺寸设计,主要包括了,喷药机底盘高度及尺寸设计,仿形喷杆支架设计与试制;零部件选型具体包括了喷头、泵的选型、药箱容积的确定,轴流风机选型与试制,传动系统布置与设计等,以期达到喷药机结构紧凑、喷药质量较高等目的。(2)最佳送风参数的确定,通过试验研究了轴流风机送风风速、送风距离和送风角度分别对雾沉积效果的影响;以雾滴在果树内层沉积量(即穿透性)和树叶正、反面雾滴沉积均匀性为指标,在满足雾滴沉积均匀性和穿透性较好的情况下试验得出最佳的送风参数组合为:送风风速11.78m/s、送风角度30°、送风距离0.25m。并在此送风条件下,对树顶部常见的雾滴飘移现象进行了相关研究,得出了顶部风机在合适的送风角度下(斜向下送风)能够有效抑制顶部雾滴飘移现象。(3)在最佳送风参数条件下,对仿形喷杆进行雾滴沉积特性研究。根据双侧施药的对称性和喷头喷洒区域的对称性将喷雾流场简化为二维流场,采用ICEM和FLUENT等CFD仿真软件,进行了仿形喷雾二维流场建模及模拟分析,最终得出不同喷雾距离下雾滴的运动特性,具体包括雾滴运动速度矢量分布、流场压强分布等,并计算得出了雾滴空中飘移量和地面损失量。(4)样机功能性试验,完成了仿形-风送喷雾机的加工及试制,在与仿真条件相同的情况下进行整机标杆试验,测试不同喷雾距离下各雾滴采集器雾滴沉积量、地面损失量等,并与CFD模型进行对比验证,得出了在距离喷头1m范围内该模型能够较准确地模拟雾滴沉积特性,模拟所得雾滴损失量与试验得到雾滴损失量的误差维持在32%以内。最后,进行了竖直方向雾滴分布均匀性试验,得出雾滴除了在果树底部分布较少,在果树其他部分分布均匀性较佳。