风幕式喷杆喷雾气液两相流数值模拟-农业机械学报.PDFVIP

２０１３年 １０月 农 业 机 械 学 报 第 ４４卷 第 １０期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１３．１０．０１２ 风幕式喷杆喷雾气液两相流数值模拟 １，２ １ １ ２ １ ２ 燕明德 　毛罕平 　贾卫东 　董　祥 　李　成 　赵丽伟 （１．江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室，镇江 ２１２０１３； ２．中国农业机械化科学研究院土壤植物机器系统技术国家重点实验室，北京 １０００８３） 摘要：建立了风幕式喷杆喷雾的数值计算模型并运用 Ｆｌｕｅｎｔ软件对其气液两相流场进行了模拟研究，分别研究了 风幕气流、风幕出风口与喷口水平及垂直相对位置和喷施角度对于喷雾流场的影响。研究结果表明：随着风幕风 速的逐步增大，风幕气流对于气相流场和喷出雾滴的影响逐步增大；当风幕出风口与喷口在水平方向拥有合理的 距离时，风幕气流能够发挥较好的防飘移作用；风幕气流在垂直方向远离喷口等效于风幕气流速度的减小，因而其 防飘移效果逐步变差；喷施角度变大后雾滴的垂直方向动能变小，有更多的雾滴因为其垂直方向动能的衰减而难 以到达采样面，从而造成雾滴群的防飘移性能逐步变差。 关键词：风幕式喷杆喷雾　Ｆｌｕｅｎｔ模拟　数值建模　喷雾流场　防飘移性能 中图分类号：Ｓ４９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１３）１０００６８０７ ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎＧａｓｌｉｑｕｉｄＴｗｏＰｈａｓｅＦｌｏｗｏｆ ＡｉｒａｓｓｉｓｔＢｏｏｍＳｐｒａｙｉｎｇ １，２ １ １ ２ １ ２ ＹａｎＭｉｎｇｄｅ 　ＭａｏＨａｎｐｉｎｇ　ＪｉａＷｅｉｄｏｎｇ　ＤｏｎｇＸｉａｎｇ　ＬｉＣｈｅｎｇ　ＺｈａｏＬｉｗｅｉ （１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｄｅｒｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ， ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ ２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｏｉｌ Ｐｌａｎｔ ＭａｃｈｉｎｅＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆａｉｒａｓｓｉｓｔｂｏｏｍｓｐｒａｙｉｎｇｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＴｈｅＦｌｕｅｎｔｗａｓ ｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｇａｓｌｉｑｕｉｄｔｗｏｐｈａｓｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄｏｆａｉｒａｓｓｉｓｔｂｏｏｍｓｐｒａｙｉｎｇｗｈｅｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｃｈａｎｇｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｉｒｆｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆａｉｒｃｕｒｔａｉｎ，ｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌａｎｄ ｖｅｒｔｉｃａｌｒｅｌａｔｉｖｅｐｏｓｉｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｉｒｃｕｒｔａｉｎａｎｄｔｈｅｎｏｚｚｌｅ，ａｎｄｔｈｅｓｐｒａｙｉｎｇａｎｇｌｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｉｒｃｕｒｔａｉｎｏｎｇａｓｌｉｑｕｉｄｔｗｏｐｈａｓｅｇｒａｄｕａｌｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆ ａｉｒｆｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆａｉｒｃｕｒｔａｉｎ．Ｔｈｅａｉｒｃｕｒｔａｉｎｃｏｕｌｄｂｅｍｏｒｅｕｓｅｆｕｌｔｏａｎｔｉｄｒｉｆ