基于离散相模型的超声雾化喷嘴雾滴沉积特性研究

为了减少农药喷施过程中雾滴漂移的影响、提高农药利用率,从而实现精量喷施,基于离散相模型对农用超声雾化喷嘴在不同风速、不同喷施角度下的雾滴沉积特性进行了研究。采用Species Transport模型和Discrete Phase模型对仿真区域进行模拟,对风速为0～3 m/s,喷施角度分别为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°条件下的雾滴沉积特性进行仿真分析。仿真结果表明:在计算域内,雾滴沉积量分布呈抛物线状,随着风速的增加,雾滴的沉积量减少且沉积密集区域不断远离喷嘴;一定的喷施角度能够减小风速对雾滴漂移的影响、增大沉积量并使沉积密集区域保持在喷嘴正下方。在喷施高度为0.8 m、进口压力为2 MPa的条件下,风速为1 m/s、2 m/s、3 m/s时,最佳喷施角度分别为10°、20°、25°,沉积量峰值较喷施角度为0°时分别增加了11.98%、26.4%和41.97%。该研究结果可为农用超声雾化喷嘴精量施药提供理论依据。