果园多风道喷雾机送风系统设计优化与试验

• Published in: 智慧农业（中英文） Vol. 4; no. 3; pp. 75 - 85
• Main Authors: 郭江鹏, 王鹏飞, 李昕昊, 杨欣, 李建平, 边永亮, 薛春林
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国农业科学院农业信息研究所 30.09.2022
• Subjects: 计算流体力学; 响应面法; 送风系统; 流场仿真; 多风道喷雾机; 均匀沉积
• ISSN: 2096-8094
• DOI: 10.12133/j.smartag.SA202201015

针对果园多风道喷雾机内部气流分布不均导致由出风口吹出的气流紊乱、影响使雾滴在果树冠层上均匀沉积的问题，对多风道喷雾机内部导流板长度参数进行了优化。应用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）技术，基于Star-CCM+软件对喷雾机送风系统内部气流进行了模拟分析，得到出风口1～6的风速在不同导流板长度的标准差分别为0.7468、0.6776、1.4441、5.1305、4.5768和0.8209。对风速标准差较大的出风口3、出风口4、出风口5进行响应面分析，最终确定导流板1长度200.00 mm、导流板2长度60.00 mm、导流板3长度50.00 mm为最优参数组合。在最优组合参数下，计算得到对称出风口3和出风口6的风速值分别为39.135和41.320 m/s，相对偏差为5.58%；出风口4和出风口5的风速值分别为33.022和34.328 m/s，相对偏差为3.95%，符合设计要求。室内风速试验结果表明，在距离喷雾机出风口1.25 m处，风场风速由上层到下层逐渐增大，实现风场按果树冠层形状分布，喷雾机左右两侧风场对称分布，气流分布均匀。果园多风道喷雾机设计满足要求，可为同类设计提供参考。