荷电雾滴群撞击界面过程的PDPA测试

为了研究荷电雾滴群撞击植株靶标界面的过程,研究了适合撞击过程测量的相位多普勒粒子分析仪(PDPA)测试方法,分析了荷电雾滴群撞击界面后形态特征及形成的原因。实验结果表明:荷电雾滴群特殊的空间运动结构决定其撞击植株靶标界面后具有独特的存在形态;荷电雾滴撞击界面后只会产生粘附或反弹而不会发生喷溅;较多细微雾滴的存在导致荷电雾滴群反弹后凝并现象显著,使雾滴的粒径增大而个数减少;单雾滴撞击界面后产生粘附或反弹的判据K的临界值不适于荷电雾滴群的撞击过程,而法向Weber数为30可作为发生反弹现象的参考依据;较大的切向速度能够造成荷电雾滴撞击植株界面后反弹现象的发生;荷电雾滴所具有的部分法向动能在撞击反弹过程中转为切向动能。

荷电雾滴表面带电尘粒捕集的数值分析

通过数值计算分析了带电粉尘粒子在荷电雾滴上的捕集特性,主要考虑尘粒惯性和静电效应对于提高粒子捕集效率的相对强弱.结果表明,在不同粒径区间内,粒子的惯性效应和雾滴与粒子间的库仑力对强化粒子靶效率的作用需要仔细加以辨认,同时证明了当雾滴弱荷电时,对亚微米带电粒子捕集依然是有效的.

农用高压荷电雾滴形态特征与沉降运动分析

针对农用高压静电喷雾器械在雾化性能检测方面存在的不足，基于药液雾化场的实验数据，提出了利用激光粒子图像技术获取雾滴特征参数，再结合数字图像处理技术对雾滴运动情况进行分析的检测统计方法。以EES温室高压静电喷雾场中雾滴沉降区的雾滴形态特征及其运动为研究对象，运用Oxford激光粒子图像分析测试系统（PDIA）对图像中的雾滴直径、周长、形心位置、圆形度等特征参数进行计算与统计。同时，利用标记点跟踪和雾滴邻域匹配概率方法对雾滴的运动轨迹进行拟合与分析。实验结果表明，该方法实现了对静电喷雾场中雾滴形态特征的快速准确检测，为进一步分析荷电雾滴的沉降及漂移运动提供了有效方法。

荷电雾滴上粉尘粒子的扩散沉积

采用浓度边界层理论讨论了细微粒子在荷电雾滴表面上的扩散效应。根据雾滴前向驻点处有限直径粒子的沉积行为分析了雾滴与粒子间的静电作用对小粒子捕集效果的影响。

荷电雾滴沉积效果的多因子响应面模型

针对农药静电喷雾中荷电雾滴在靶标背部的沉积效果,基于正交试验和单因子试验,采用2因子5水平中心组合设计及响应面分析,评价了工作电压、喷施速度、喷施距离以及靶标材质4项因子对雾滴在叶片靶标背部的沉积效果,建立并验证了二次回归模型,探讨了主要影响因子及其最佳水平范围。结果表明,回归模型预测结果与实际试验相符。

静电喷雾雾滴荷质比测定研究综述

本文分别用集肤效应、电毛细现象及静电学中的高斯定理分析了雾滴荷电的理论基础,评迷了国内外有关静电喷雾荷质比测定方法和手段,并将雾滴荷质比测试方法归纳为模拟目标法、网状目标法和法拉第筒法。

雾滴荷电特性对其沉积分布及黏附靶标的影响

以风送静电喷雾系统为研究对象,通过在三维坐标系下建立雾滴沉降运动及黏附受力模型,分析了静电喷雾中的荷电特征因素对雾滴沉降、沉积和黏附靶标的影响。通过开展室内树木靶标模拟喷雾试验及雾滴静态接触角和表面张力测试,分析对比了静电喷雾和非静电喷雾条件下雾滴的沉积分布效果及黏附特性。结果表明:雾滴荷电可以增加雾滴的沉降速度,并定向向着靶标运动沉降,靶标正面沉积覆盖率较非静电喷雾平均提高了24个/cm2,而且在靶标背面也有一定数量的沉积,同时静电作用可以减小雾滴与叶片的接触角,减小液滴表面张力,提高雾滴在植株表面的有效沉积率。

基于圆锥管状电极的高压静电场对雾滴荷电的影响

静电喷头电极产生的高压静电场对雾滴荷电及沉积效果有重要影响,为此,根据航空静电喷雾的特点改进原有圆柱管状电极型式为圆锥管状电极。借助Ansoft Maxwell软件和试验测试方法对锥形管状电极的空间电场强度进行分析。建立了基于圆锥管状电极静电喷头的雾滴荷电效果测试系统,开展了模拟飞行条件下的充电电压对雾滴荷质比及沉积分布的影响效果试验研究。结果显示：电极空间电场模拟结果与测试计算结果基本符合,确定靠近锥形电极20～70 mm范围为最佳荷电区域。雾滴荷质比随着充电电压的增加有增加的趋势,与距离喷头的轴向位置关系不大,当电压达到10 kV时雾滴荷电饱和,并获得了最大荷质比2.13 mC/kg。相比0 kV条件,10 kV电压条件下的雾滴在中性靶标侧面、下面和背面的沉积量有明显提高,分别平均提高了18、19、18 cm-2;雾滴在正极靶标的沉积量明显多于负极和中性靶标,在正极靶标背面上的平均沉积量相比其正面和侧面增加的更多,达到86%。

感应式高压静电喷头雾滴荷电效果影响因素分析

为研究如何在有限的充电电压下获得良好的雾滴荷电效果,首先建立了雾滴荷电过程的等效模型,对影响雾滴荷电效果的关键性参数进行理论推导;然后采取圆环形和仿形两种电极形式,取3个高压电极的关键性技术参数,设计4种不同的高压电极方案;最后配合2、2.5mm两种不同的绝缘层厚度,为雾锥角为80°的空心圆锥雾喷头TR 80-04设计了8种不同的高压静电罩,用网状目标法与法拉第筒法结合的荷质比测量系统对其荷电比进行测量,以荷质比评价其荷电效果的优劣。结果证明:理论分析与试验研究达到了良好的一致性,仿形电极的荷电效果明显优于圆环形电极,且电极宽度、电极中心到喷口的轴向距离与雾滴荷质比正相关,为高压静电罩的合理设计提供了可靠的理论和试验依据。

荷电水雾除尘过程中颗粒运动轨迹的数值模拟

基于牛顿运动定律 ,用拉格朗日法推导出了粉尘粒子在荷电水雾除尘过程中的轨迹方程 ,建立了单个粒子运动轨迹的数学模型。基于MATLAB自行设计了颗粒轨迹可视化软件包 ,利用该软件包对所建数学模型进行了计算机模拟 ,实现了粒子运动轨迹的快速成图。通过数值模拟研究 ,指出了静电力作用是低速小粒子被捕集的主要因素 ,证明了惯性碰撞作用及拦截效应在粉尘粒子被捕集过程中的重要作用。模拟试验结果表明该软件包设计合理。

梯形果园风送静电喷雾机仿真分析及试验

针对传统果园喷雾机雾滴穿透性不足和叶片背面雾滴沉积量较少等问题,本研究结合静电喷雾技术自主设计了一种适用于Y型定向生长果树的梯形果园风送静电喷雾机.为优化果园静电喷雾机的工作参数,明确不同参数对雾滴雾化效果的影响,利用Fluent软件建立了空气流场、离散雾场和空间电场耦合仿真模型,仿真试验结果表明:雾滴充电过程主要集中在喷嘴电极附近,距离喷嘴电极越近,电场强度越大,离喷嘴越远,电场强度衰减速度越快,喷嘴20 mm范围内是最佳荷电区域,电极间距越小,空间电场强度叠加得越均匀,充电电压8 kV、喷头间距150 mm时,雾滴荷电效果最好,沉积量最大.本研究还以充电电压、出口风速和行驶速度为试验因素,进行了雾滴沉积性能试验,试验结果表明:随着充电电压的增大,雾滴在叶片的总体沉积量增加,雾滴穿透性明显加强,增大出口风速雾滴沉积量总体呈先增大后减小的趋势,出口风速20 m·s-1时,雾滴沉积效果最好,且通过多因素方差分析得出试验中设置的参数对雾滴沉积量的影响大小顺序为喷雾距离、出口风速、充电电压、行驶速度,田间试验结果与仿真结果基本一致.

静电喷头电极对雾滴沉积效果的影响

静电喷雾技术可有效提高雾滴在作物表面的沉积率。为此,针对ARAG圆锥雾型喷头设计了一种圆锥形充电电极,实现了对雾滴感应充电的功能。对搭载该充电电极的喷头进行喷雾沉积性能试验,并对喷雾压力、充电电压和喷雾高度3个因素进行了正交试验,通过极差分析、方差分析得出了3种因素对雾滴沉积率的影响显著性由大到小依次是充电电压、喷雾压力、喷雾高度。静电喷雾雾滴的沉积效果的最优组合为:喷雾压力0.3MPa,充电电压10kV,喷雾高度50cm;该组合下的得到的最佳沉积率为60.12%。本研究为大田中的实际喷雾效果的提高提供了理论和数据的支持。

3种喷头雾滴输运沉积参数的试验与分析

为了研究在感应荷电状态下高电压对雾滴输运沉积参数的影响,选用3种德国Lechler公司生产的不同流量的TR80-01c、TR80-02c、TR80-03c型喷头,在相同的喷雾压力和液体介质条件下进行试验。利用显微图像结合数字图像处理技术对荷电雾滴输运沉积面积、覆盖率、沉积密度、分布均匀性等状态参数进行取样和分析。试验结果表明:随着输运距离的增加,3种喷头的雾滴覆盖率δ先上升后下降,最高峰值分别达到52.04%、54.89%和57.31%;而雾滴沉积密度ρ先下降后上升,最低值分别为241、268、283个/mm^2。随着静电电压的增大,3种喷头的雾滴沉积区域面积随之增大,最大值分别达到4 462、7 170、8 280 cm^2;而雾滴分布均匀性有所下降,最低值分别为33.23%、31.91%和30.47%。根据具体喷雾施药场合,调节适当的电压,是增加药液沉积和分布均匀的重要措施。

嘉乐牌3WBJ-15D型多功能静电喷雾器

由苏州稼乐植保机械科技有限公司等单位研制。该喷雾器应用静电技术，在喷头与喷洒作物局部区域建立起静电场，药液经喷头雾化后形成群体荷电雾滴，在静电场作用下，细微雾滴被强力吸附到作物叶片正面、反面和隐蔽部位，沉积效率高，散布均匀，飘移散失少。

植保静电喷雾技术发展现状与前景

静电喷雾技术作为现代农业的先进植保技术,相比于普通喷雾施药技术在雾滴沉积率、分布均匀性和药液利用率等方面体现出较好的改善效果,是未来农业可持续发展过程中实现节能减药、降本增效的重要技术手段。为此,对植保静电喷雾技术的发展进程进行了详细梳理,对比介绍和分析了静电喷雾3种荷电方式的基本电工学原理及其技术优缺点;追溯和介绍了国内外学者在药液荷电雾化、荷电雾滴输运、荷电雾滴与靶标的交互沉积3个方面的研究进展,并简要介绍了国内外已有的植保静电喷雾商业化产品和各式静电喷雾样机;同时,深入剖析了植保静电喷雾技术研究和应用中存在的问题,探讨了后续研究中亟需解决的难点和未来可行的应用模式,以期为植保静电喷雾技术的后续研究和应用提供借鉴与参考。

静电喷雾器的技术特点及使用注意事项

静电喷雾器是应用静电技术,在喷头与喷洒作物间建立起静电场,药液经喷头雾化后形成群体荷电雾滴,在静电场力的作用下,微细雾滴被强力吸附到作物叶片正面、反面和隐蔽部位。药液雾滴在目标物上的沉积率高、散布均匀,飘逸散失少。1主要技术特点1．1药效高该喷雾器喷出的雾滴带有静电，雾滴细而吸附力强，微风情况下，药液基本都被吸附到目标物上，不但使叶片正面，而且使叶片反面和植株隐蔽部位均能受药。因此杀虫、消毒效果好，药效高。1．2省农药由于雾化程度高，吸附力强，无需反复喷洒，用药量少，同时，药液被叶片吸附后不易被雨水冲刷掉或蒸发，可延长药效期，减少喷药次数，因此一般可节省农药30％-50％。

嘉乐牌3WBJ-15D型多功能静电喷雾器

该喷雾器应用静电技术，在喷头与喷洒作物局部区域建立起静电场，药液经喷头雾化后形成群体荷电雾滴，在静电场作用下，细微雾滴被强力吸附到作物叶片正面、反面和隐蔽部位，沉积效率高，散布均匀，飘移散失少。

静电喷雾式打药机

保机械类型有多种,如大型、中型、小型、微型,遥控式、动力拖挂式、自走送风式、静电喷雾式等。静电喷雾技术属于新型高科技技术,可以使农药液体形成荷电雾滴,提高吸附效果和精准度,具有沉积效率高、附着全面均匀、省药环保等优点,适合大型果园使用。

静电喷雾在农药植保领域的应用与现状分析

首先从静电喷雾的静电产生、雾滴雾化以及雾滴吸附等基础理论出发,论述了雾滴雾化性能评价指标和方法,并概括性对比分析了3种不同静电充电方式及各自的优缺点,得出在相同情况下感应式充电效果更佳的一般性结论;其次,通过对国内外大型喷雾器械的应用与现状的论述,为我国静电喷雾机械设备的研究和发展明确了方向;最后论述了静电电压、喷雾液压、喷雾速度和环境风速这4个关键因素对静电喷雾雾滴沉积分布的影响,并提出静电喷雾技术在烟草农药施药上的应用研究展望与建议。

温室轴流风送药雾靶标沉积试验

为研究药液雾滴在温室靶区内和植株靶标上的沉积量及分布情况,以炮塔式压力雾化轴流风送高压静电喷雾系统为试验平台,在相同风机频率、喷雾压力和喷雾流量条件下,通过改变喷头高度和静电电压对风送药雾进行靶标沉积试验和分析。结果表明：沿风送轴线上距喷头150-200 cm靶区内的药雾沉积量都出现一个沉积高峰区;随着静电电压的增大,植株靶标上的药雾沉积量明显增加,荷电后的药液雾滴在风送射程和喷幅内的靶标沉积率显著提高。根据实际喷施作业目标,合理布置喷头高度和调节合适电压,是增加靶标沉积率的重要手段。