可控风洞环境PWM脉宽调制变量喷雾飘移特性分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 李龙龙

作者： 李龙龙;陈立平;张瑞瑞;唐青;伊铜川;刘柏钦;邓巍

作者机构：

关键词： 喷头;飘移;脉宽调制;相对减飘率;雾滴谱

期刊名称： 农业工程技术

ISSN： 1673-5404

年卷期： 2023 年 43 卷 023 期

页码： 159

摘要： 脉宽调制喷雾技术(pulse-width modulation sprays,PWM)通过调节占空比和频率信号准确地控制电磁阀开启时间比,实现喷头输出流量的精准调控,已被广泛应用于各类型变量施药机的研制.为探究PWM占空比和频率对喷雾漂移特性的影响,基于高频电磁阀设计了PWM变量喷雾系统,以Hardi ISO F 110-03标准扇形雾喷头为研究对象,利用雾滴粒径分析系统测量不同占空比和频率组合工况下的雾滴谱;并在IE-II型常规风速风洞内开展单喷头喷雾飘移测试,测定不同PWM组合工况下空中和地面雾滴飘移量,以占空比100%为参比工况,分别计算各工况的相对减飘率(drift potential reduction,DPR).试验结果表明,在固定频率下,雾滴尺寸随占空比的增大而减小,主要原因为在较低的占空比下药液难以完全雾化;占空比超过70%,DPR值呈明显减小趋势,甚至出现负值,表明药液飘移风险显著增加;相较于PWM频率,占空比对喷雾飘移的影响更大,后者对空中飘移和地面飘移的影响权重分别达到88.32%和77.89%;在较低的PWM频率下,除雾滴尺寸外,喷雾飘移还可能受到电磁阀脉冲作用引起的特殊喷雾模式的影响.从减少喷雾漂移的角度考虑,建议PWM占空比应设置在20~70%,以保证药液良好雾化并减少喷雾过程中潜在飘移.该研究在变量施药技术的基础上探索农药减飘方案,可为PWM变量喷雾工况参数选择及防飘施药技术的优化改进提供理论基础.

分类号： S491

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