植保喷头作为喷雾机实现喷雾作业的终端件,在喷雾装置中起着非常关键的作用,其性能的优劣,将直接影响系统的质量。但目前对植保喷头的设计理论还不成熟,优秀的模型较少。对喷头的研究,目前主要集中在实验研究和理论分析上。通过实验,得到喷头的结构参数对喷头性能的影响,然后来修正喷头结构参数。这种通过实验修正结构参数的设计方法,耗费大量的物力及人力,且设计周期较长。随着计算机技术和计算流体力学的发展,三维流场的研究得到迅速发展,已成为现阶段研究的热点之一。应用CFD技术对流场进行数值计算,观察、分析内部流场结构,预测喷头的性能,对喷头结构进行优化设计,提高的设计理论和设计方法。本文采用标准k—ε湍流模型,运用Pro/E三维造型软件进行物理造型,非结构化网格划分,应用有限元法,变分原理和加权剩余法进行离散化处理和求解,对涡流式喷头内流场进行了数值计算与分析,获得了内流道的速度场、压力场等喷头的内特性。通过数值模拟、分析喷头的不同喷孔轴向尺寸、不同芯锥角以及不同喷孔直径对喷雾性能的影响,并得到以下结论:(1)涡流室形状对涡流式喷头的喷雾性能影响较大,在改变运行和结构参数时,将改变喷头内流场的流动特性;(2)喷孔轴向尺寸对喷头出口流速度方向产生重要影响,进而影响喷雾锥角的形成。(3)通过模拟得出,喷头进口截面中心的速度与喷雾工作压力呈正比。