軸流風送靜電噴霧實驗與數(shù)值模擬研究.pdf

1、近年來，軸流風送靜電噴霧在植物病蟲害的防治、大型公共場所的消毒和滅菌等領(lǐng)域已顯示其優(yōu)越性。本文針對傳統(tǒng)液力式噴霧噴射距離短，霧滴粒徑大、霧滴均勻性差，藥液浪費和環(huán)境污染嚴重等問題，從理論和實驗兩個方面對軸流風送靜電噴霧進行了系統(tǒng)的研究，研究內(nèi)容主要包括荷電噴霧射流流場測定、噴嘴的選型與設(shè)計、霧滴的荷電機理分析、荷電霧滴的沉積性能測量。 1.從理論上分析了不同充電電極、充電方法的荷電原理，建立了環(huán)狀電極與針狀電極的組合電極空間電位

2、計算的數(shù)學模型。分析了荷電兩相流中帶電霧滴的受力情況，求解了運動方程。 2.建立了荷電氣液兩相湍流射流模型，該模型考慮了荷電與流場的耦合，氣相與顆粒相的相互作用，同時考慮了顆粒本身的湍動能。 3.對噴嘴進行了選型、設(shè)計，并通過實驗的方法檢測了其霧化性能，結(jié)果表明：旋轉(zhuǎn)式霧化噴嘴的霧化性能明顯優(yōu)于常用的孔口式霧化噴嘴，其霧化產(chǎn)生的霧滴體平均直徑dp=17.638μm。 4.通過對靜電場和氣相流場的實驗研究表明：靜電

3、場對噴霧的效果有著明顯地改善，隨著充電電壓的升高，霧滴荷質(zhì)比增加，霧滴顆粒進一步細化，霧滴質(zhì)量分布的均勻性和沉積性能都明顯提高，軸流風送靜電噴霧裝置的滅菌實驗表明，靜電噴霧持續(xù)消滅細菌的能力遠高于非靜電噴霧，當噴灑時間為60秒時，滅菌可達90％以上；氣相流場對噴霧的影響主要表現(xiàn)在氣相對霧滴相的輸運和噴霧的均勻性上，通過風送的手段能明顯提高噴霧的噴射距離。通過加導流葉片的手段能明顯提高氣相的均勻性，提高噴霧的質(zhì)量，同時，對霧滴直徑的測量結(jié)