风送喷雾技术在果园施药作业中应用越来越广泛,雾滴在风机产生高速气流带动下,远距离输送附着在果树各个部位,达到省时省力的目的。果树在气流的吹动下,药液更易于沉积在树膛内部,提高雾滴的穿透性,农药利用率达30%~40%,解决了我国果园施药难、施药设备落后和农药利用率低等难题。目前,果园风送喷雾机多以轴流风机作为风源,由于轴流风机叶片的定向转动导致两侧风向有上扬和下扑之分,两侧气流场并不对称,从而导致施药中雾滴的沉积分布不一致,造成对两侧果树病虫害防治效果不相同。本文针对单风机流道果园喷雾机两侧喷雾不对称的现象,设计了双风机双流道果园喷雾机试验台,利用数值模拟软件fluent对单、双风机双流道内部气流场进行模拟,分析气流场产生的内在因素;结合试验测得外部气流场散点风速数据,对单、双风机双流道产生的气流场进行具体对比分析,探究双风机双流道气流场分布规律。本文主要研究内容及相关结论如下:(1)依据我国果园种植模式及现有果园风送喷雾机,设计了果园喷雾机用塔式双风机双流道试验台,风机结构采用R+S级型式直径为660mm,风机叶片数为9,后置导流叶片数为11。为对比单、双风机双流道气流场特性,设计不同可拆卸部件可进行单、双流道转化,双风机双流道左右两侧分别设置宽为0.1m的气流场叠加区域,出风口气流场有叠加效果,可与单风机流道气流场进行对比研究,为两种风道的气流场特性研究建立前提条件。(2)对单、双风机双流道气流场进行数值模拟对比分析。采用流体力学软件fluent分析了单、双风机双流道气流场运动状态,对其内部流场进行了具体描述,对模拟对比分析可得到单风机流道产生气流场两侧有明显的不对称现象,气流场强度表现为右侧强于左侧;而双风机双流道对应的气流场左右两侧基本对称,原因为在出风口处气流场形成强弱、弱强的叠加,气流场互补后两侧气流场强度相对一致。(3)出风口处风速测量结果显示,双风机双流道风机转速为1600r/min时,最大风速为24m/s;风机转速为1400r/min时,最大风速为21m/s,且最大风速均在第3喷头位置。而单风机流道左右两出风口风速差异较大,且风速走势不同,相比较双风机双流道出风口风速对称性好。(4)利用风速测量仪对外部气流场指定点进行散点风速测量,并用Golden software voxler 3对测得速散点数据处理,得到各流道形式的外部气流场风速切片云图。分析对比单双风机双流道速度切片云图,可得出单风机流道两侧气流场有明显的不对称现象,右侧气流场风速明显大于左侧;双风机双流道对应气流场左右两侧分布基本对称。双风道在2-3m气流场分布为中间部分风力强、上下部分风力弱,与果树冠层高度相匹配,可较好满足果园施药的风送要求。(5)利用加权方法得到气流场关于中心面偏移情况,风机转速为1600r/min时,双风机双流道在2m处左右两侧的加权平均数分别为-3.23、-1.33,单风机流道为-24.99、-32.33;风机转速为1400r/min是双风机双流道在2m处左右两侧的加权平均数分别为-2.15、-6.17,单风机流道为-25.28、-29.77。双风机双流道对应气流场随离出风口距离的增加加权平均数增加缓慢,即双风机双流道较单风机流道对中性好。