njs-1型植保风洞设计与试验丁素明1，薛新宇1※，兰玉彬2，蔡晨1，张.docVIP

NJS-1型植保风洞设计与试验（1.农业部南京农业机械化研究所，南京210014；2.美国农业部南方平原研究中心, 德克萨斯77845） 摘 要：针对农药雾滴飘移特性研究的需要，依照流体力学、空气动力学及相似理论设计了NJS-1型植保低速风洞。该风洞型式为直流开口式，主要由进气段、动力段、过渡段、扩散段、稳定段、收缩段及试验段等部分组成，采用理论计算确定各段结构，风洞20 m×2.7 m×4.3 m（长×宽×高）；动力段流道型式为R+S级，叶轮直径1.2 m，叶片数为8，后导叶叶片数为7；扩散段为大角度扩散，扩散角40°；稳定段采用六角形蜂窝器和两层阻尼网组合设计；试验段长度为7m，截面尺寸为m×1.2 m（高×宽）。通过性能试验测定了风洞试验段气流品质，试验结果表明：试验段风速～10 m/s连续可调，气流紊流度小于1 %～m/s风速下测定试验段入口截面风场均匀性，表明随着风速的增加，风场的风速分布更加均匀。该文为进一步研究的结构设计和参数优化提供依据。V211.7 文献标志码：A 文章编号：[J].农业工程学报，20， ：-Ding Suming, Xue Xinyu, Lan Yubin, et al. Design and experiment of NJS-1 type plant protection wind tunnel [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Transactions of the CSAE , 2014, 30 ：-. in Chinese with English abstract 0 引言 农药的使用已成为防治病虫草害的重要手段[1]。其施用技术与装备涉及粮食安全、食品安全、生态安全和农业丰产、农民丰收，在农业生产中起着举足轻重的作用[2-3]。2012年中国农作物病虫害发生面积达43 7928 万hm2次，农药喷洒量达180.6万吨[4]，但是由于使用技术落后，喷雾作业过程中始终有一定比例的农药雾滴会被气流携带飘移到非靶标区域[5-7]，不能充分发挥防治病虫草害的作用，造成环境污染、农药流失和农药有效利用率低等现象[8-12]。 农药雾滴飘移在农药施用技术中占有非常重要的地位[13-14]，减少雾滴飘移、提高农药在靶标上的沉积已成为中国植保机械与施药技术领域的研究重点。研究手段主要有仿真模拟、田间试验和风洞试验等方法[15-17]，田间飘移试验但因素如风速、风向等在是无法控制的使得试验重复差异性大；仿真模拟很难对气流参数、外界环境等因素进行综合考虑评价，导致其只能进行定性分析，并不能指导实际生产；风洞试验通过模拟田间实际作业条件，可准确控制风速、风向等作业参数，避免外界条件对试验重复性的影响，具有很好的可控性并可指导植保机具在生产实际中的应用。发达国家在农药雾滴飘移、雾滴在靶标沉积方面制定了相关测试准则，并利用风洞进行了大量研究[18-20] , 在农药沉积、飘失规律研究、产品检测、产品优化中做出了重要贡献。结合国外风洞研究现状，本文设计了NJS-1型植保低速风洞（以下简称NJS-1型风洞），主要用于农药沉积、飘失规律及产品检测等方面研究。 1 NJS-1型风洞 在各类风洞中，低速风洞发展最为完善，类型与种类也是多种多样，有单回流式、双回流式、直流式直流式直流式飘移现象是发生在喷雾过程中雾滴通过空气向非目标区域运动的现象ISO 22856－2008《植保设备喷雾漂移的试验室测量方法风洞直流开口式。NJS-1型风洞～10m/s；段气流紊流度1%。NJS-1型紊流 1.动力段 2.柔性连接段 3.过渡段 4.扩散段 5.蜂窝器 6.阻尼网 7.稳定段 8.收缩段 9.试验段 10.观察窗 11.支架1. Drive section 2. Flexible section 3.Transition section 4.Diffusion section 5.Honeycomb device 6.Steel sieves 7.Setting chamber 8.Contractive segment 9.Test section 10.Observation window 11. Mounting bracket 图1 NJS-1型植保风洞结构图Fig.1 Structure diagram of NJS-1 type plant protection wind tunnel 表1 NJS-1型植保风洞Table 1 Main work parameters of NJS-1 plant protection wind tunnel 参数Parameter 数值Value