旋周定位变量喷施固沙装置设计仿真与实验研究

【目的】目前我国研制的喷施固沙装置主要依靠液体喷射产生的能量把固沙剂喷洒在沙地表面,喷施位置分散随意,无法有效控制并调节喷施覆盖度,还存在固沙层浅薄的问题,实际治沙效果并不理想。【方法】基于科尔沁沙地环境特征,同时根据低覆盖治沙理论和喷施工艺技术要求,研制了一款可旋周定位喷施工作装置,进行了旋周定位变量喷施固沙工作装置的流场仿真分析及物理样机开发,并结合土槽试验开展了工作装置的喷施性能试验研究。【结果】该喷施工作装置可以实现液态固沙剂的稳定运输、定位喷施以及覆盖度的连续调节,当牵引作业速度为1 km/h时,单根喷杆单次喷施流量约为225 mL/s,在规定的单位作业面积内喷施覆盖度范围符合低覆盖度治沙要求,可达到预期目标。【结论】该研究成果可进一步推动荒漠化的有效治理,为我国固沙技术设备创新发展提供参考。