【摘 要】
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在喷头将液体雾化成雾滴的过程中,运动的液丝和雾滴会将周围的空气卷吸入喷雾扇面,从而在喷雾区域内形成夹带气流.夹带气流在扇面内会与液丝以及初步雾化的粗雾滴发生相互作用,使其进一步破碎.为了直观的观察空气被液流夹带入喷雾区内的过程并研究夹带气流的速度变化及分布,本文使用氦气泡发生器结合高速摄影仪研究农用喷头雾化过程中的气流场.用到的氦气泡发生器为美国SAGE Action,Inc.公司生产的改进型Mo
【机 构】
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中国农业大学工学院,北京100083 中国农业大学理学院,北京100193
【出 处】
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第三届植保机械与施药技术国际学术研讨会
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在喷头将液体雾化成雾滴的过程中,运动的液丝和雾滴会将周围的空气卷吸入喷雾扇面,从而在喷雾区域内形成夹带气流.夹带气流在扇面内会与液丝以及初步雾化的粗雾滴发生相互作用,使其进一步破碎.为了直观的观察空气被液流夹带入喷雾区内的过程并研究夹带气流的速度变化及分布,本文使用氦气泡发生器结合高速摄影仪研究农用喷头雾化过程中的气流场.用到的氦气泡发生器为美国SAGE Action,Inc.公司生产的改进型Model 5氦气泡发生器,其能够生成直径约1 mm、寿命长于1 min且可悬浮于空中的氦气泡,这种氦气泡在气流中的跟随性好且质量轻不影响气流的固有运动,在光源照射下氦气泡对光的反射、折射率不同,因此常被用于气流示踪.试验中,在喷头周围种下初速度为0 m/s的氦气泡,使用高速摄影仪拍摄喷头的雾化过程,捕获氦气泡随气流运动的照片并计算其运动速度,其中快门速度为1/25 s.本文所测喷头为农业上常用的6种喷头(ST110-02、ST110-03、TR80-02、TR80-03、IDK120-02和IDK120-03)进行研究,可分为3种类型、2个型号,每个喷头重复拍摄三次.从拍摄到的图片可以直观的看出有空气被夹带进入喷雾区域内,且主要集中在液丝区；在气流进入喷雾区域之前,越靠近喷雾区,气流速度越大.对喷雾区域周围的氦气泡速度进行计算,得出：喷头型号相同时,TR喷头周围的夹带气流速度最大、ST喷头其次、IDK喷头最小；喷头类型相同时,03号喷头夹带气流速度大于02号喷头的.
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