风幕式气力辅助技术常见于喷杆喷雾施药作业，能够大幅度减小药液雾滴的飘移量，提高药液雾滴的穿透性能，然而还存在药液在植株叶片上沉积效果较差、附着能力较弱等问题。风幕式静电喷杆喷雾技术结合了风幕式气力辅助技术与静电喷雾技术的优点，弥补风幕式气力辅助技术存在的不足。为此，本文在阅读大量国内外相关文献的基础上，设计了扇形静电喷头，搭建了风幕式静电喷杆喷雾系统并对不同工况下雾滴的沉积性能进行试验研究，主要研究工作包括:　　(1)扇形静电喷头的设计。介绍了荷电雾化机理并确立感应荷电方式的电学模型，在德国Lechler公司ST110-01型普通扇形喷头的基础上设计了双平板扇形静电雾化喷头，特别是依据喷头帽的结构参数与喷雾雾化角合理地计算并设计了电极尺寸与结构。荷电装置主要结构参数尺寸为:双平板电极的电极槽长宽L×δ为36mm×4mm，深h为10mm，两电极槽之间最小间距d为12mm，无锥度。　　(2)扇形静电喷头雾化性能试验研究。利用荷质比测量系统对不同电压、喷雾压力下雾滴的荷质比进行测量。试验结果表明:荷质比随电压的增大先增大后趋于稳定，随喷雾压力的增大而减小;喷雾压力为0.2MPa、电压为4kV时，该扇形静电喷头产生雾滴的荷质比值为1.001mC/kg。利用Winner318B激光粒度分析仪对雾滴粒径大小、雾滴尺寸分布以及雾滴粒径空间上的横向和纵向分布进行测量。试验结果表明:喷头在初始位置，喷雾压力为0.2MPa时，与非荷电条件相比，荷电条件下雾滴粒径更小且分布更加均匀;喷头从左至右横向移动时，测量点处雾滴粒径先变小再增大，并且荷电条件下雾滴粒径横向分布更加均匀;喷头从下至上纵向移动时，测量点处雾滴粒径均逐渐增大。　　(3)风幕气流流场分析与试验验证。构建风幕式静电喷杆喷雾系统，利用CFD(computational fluid dynamics)技术，采用标准k-ε双方程模型，对风幕气流流场模拟分析，再与试验测量结果进行对比。选择合适的风机转速，使得风幕出风口气流到达植株时仍具有合适的速度，确定系统喷雾性能试验的风机运行参数。结果表明:试验测量结果与仿真结果基本一致，当风机变频器频率为50Hz，即风机转速为2746rad/min时，风幕产生的气流到达植株时速度为4～6m/s，能够起到扰动植株叶片，提高雾滴穿透能力作用。　　(4)风幕式静电喷杆喷雾系统雾滴沉积性能试验。确定喷雾性能试验的研究方法及施药质量的评价指标，对有无气流辅助、不同电压及喷雾压力条件下雾滴在植株冠层上的沉积量及分布规律进行探讨，以获得本系统的最优工况点。试验结果表明:风幕作用能够改善雾滴在各冠层的沉积分布均匀性，在喷雾压力为0.2MPa，非荷电条件下，有风幕时雾滴沉积分布的变异系数为0.645，比无风幕时的0.871降低了25.95％;静电作用能够改善雾滴在冠层中的沉积分布均匀性，喷雾压力为0.2MPa时，电压从0升至6kV，雾滴沉积分布的变异系数从0.645下降到0.321，减小了50.2％;荷电条件下随着喷雾压力的增大，雾滴的沉积分布均匀性反而会减小。风幕式静电喷杆喷雾系统最优工况点为:风机变频器频率50Hz，喷雾压力0.2MPa，充电电压6kV。