风送式喷雾是一种先进的喷雾技术，利用风的作用使雾滴具有较好的穿透性。但国内对风送式喷雾机的研究仍存在以下问题：一是对于风送式喷雾机的作业机理缺乏较深入的研究，风筒的设计与制作过程中许多参数的选择缺乏理论依据；其次，研究方法以实物试验为主导，依经验或半经验的方法进行风筒设计，没有充分利用计算流体力学等专业技术，造成实验周期较长，效率低下。本文采用数值模拟的方法，利用CFD商用软件Fluent6.3对风送式喷雾机风筒的流场进行模拟仿真和优化研究，对指导风筒结构设计与研究具有应用意义。　　 本文根据风送式喷雾机风筒试验样机的结构参数，在Fluent前处理软件Gambit中完成风筒与风扇结构的三维建模和网格划分工作，并确定计算域和边界条件，将网格导入Fluent，采用RNG k-ε湍流模型、SIMPLE算法、非耦合隐式求解器、MRF模型，计算出风筒的内部流场；通过变频器调节电源的供电频率，使风机工作在不同的转速下，利用风速仪、压力计等工具分别对风筒出风口的风速值、风筒内部的静压与动压值进行测量并与仿真计算结果相对比，经x2检验与测量误差分析，对仿真计算模型的有效性进行了验证与评价。利用建立的模型，通过改变风筒的结构参数和风扇转速，如柱形段风筒长度、锥形段风筒长度、导流器形状与长度、导流片的数目、风筒出风口直径等进行流场的仿真计算，进行了风筒结构的单因素优化试验，得到了风筒出风口风速、压力损失等与风筒结构参数之间的关系。分别以风筒出风口轴向风速最大、风筒内部压力损失最小、风筒的效率值为目标，建立了风筒结构的优化设计方案，应用正交试验方法与CFD仿真方法相结合的方法研究了风筒结构的优化模型。　　 风筒结构单因素试验表明，通过改变风筒出风口直径大小，存在一个压力损失减小，而出风口风速增大的点，说明出风口直径最优的点是存在的；导流片的安装有利于将风扇产生的旋转气流转化为轴向方向的气流，但同时产生较大的压力损失；导流器的类型会对风筒的压力损失率、出风口风速产生较大的影响，其中半椭球导流器风筒的压力损失率最小；风扇的转速对压力损失、出风口的风速值产生较大的影响，经回归分析表明，风扇的转速与风筒内部压力损失存在幂函数关系，风扇的转速与风筒出风口风速存在线性关系。通过对导流器优化前后风筒风机工作电流的测量与比较，经计算，发现优化后的风筒风机所消耗的电源功率减小，当风筒风机工作转速为2926.5rpm时，节约电源功率61.54～67.13W。风筒结构正交优化试验的仿真结果表明：按出风口轴向风速最大为目标优化后的风筒出风口轴向风速比原风筒提高10.83％，风筒效率提高35.68%;按出入口压力损失最小为目标优化后的压力损失比原风筒降低90.68%，效率提高37.25%。　　 本文在风筒复杂模型的建立和简化，网格的生成，计算模型的采用等方面做了一些有益的探索，可以为相似类型的数值模拟问题提供一定的借鉴作用。