带鸡喷雾消毒技术是规模化养鸡场安全生产的关键技术之一。目前带鸡喷雾消毒多采用传统喷雾技术,近年来,静电喷雾在喷雾杀菌方面的优势越来越受到研究人员的重视。为了探究静电喷雾在禽舍带鸡喷雾消毒的作用,本文对普通液力式扇形喷头升级成静电喷头中的关键技术进行了探索,并在实验室中进行了静电喷雾在层叠式鸡笼带鸡喷雾雾滴沉积分布的研究。本课题的主要研究内容如下:(1)对三电极感应式及三电极接触式静电喷雾荷电机理进行了理论分析,确定两种荷电方式荷电区域为液膜破碎区。并利用高速摄像机对扇形喷头雾化区进行了可视化分析,确定了XR11001喷头液膜破碎区形状及液膜特性。(2)研究对比了三电极感应式及三电极接触静电喷雾在不同电极参数下的荷电效果。电极参数有:荷电极性、电极形状、电极材料、电极距喷头距离、电极间距。结果表明:(a)在荷电电压为0.5-3KV时,荷电情况由好到差依次排列为:负高压接触式荷电、正高压感应式荷电、正高压接触式荷电、负高压感应式荷电。在荷电电压为3-5KV时,荷电情况由好到差依次排列为:负高压接触式荷电、正高压接触式荷电、正高压感应式荷电、负高压感应式荷电。在较低电压时同一种静电喷雾荷电方式下,产生带负电雾滴的荷质比要高于产生带正电雾滴的荷质比。(b)当采用三电极感应式静电喷雾时。电极材料对雾滴荷质比具有显著影响,荷电效果黄铜>不锈钢>铝;而当采用三电极接触式静电喷雾时,采用三种不同材料的电极所得荷质比无明显差异。(c)4种不同的电极在采用三电极接触式静电喷雾与三电极感应式静电喷雾时荷质比随喷头与电极距离变化规律相同。两种荷电方式,4种电极中荷电效果最好的都为电极4。(d)同种条件下,电极间距越小,雾滴荷质比越高,但过近的电极间距会造成喷头与电极之间绝缘程度的下降。(3)提出了根据静电场分析液膜破碎区带电量优化电极参数的方法,并将其与雾滴荷质比进行相关性分析,结果显示:仿真所得的液膜破碎区带电量与对应实验所得的雾滴荷质比相关性非常显著,两种荷电方式总体R~2分别为0.948、0.963,证明此方法能用于优化电极形状和电极距喷头距离。(4)设计并改进了电极支撑装置,并对改进后的静电喷头采用两种荷电方式的情况下荷电区域特性及输送区域特性进行了理论分析及实验比较。理论分析与实验结果吻合:在荷电区域两种荷电方式电场类似,但在输送区域,三电极接触式荷电会有利于带电雾滴向靶标沉积,而三电极感应式荷电会阻碍带电雾滴向靶标沉积,因此三电极接触式静电喷雾在同等条件下在靶标表面沉积多于且雾滴回绕损失小于三电极感应式静电喷雾。两种荷电方式雾滴荷质比随着喷头距离网状目标的距离上升而下降,在距离网状目标20cm时,接触静电喷雾荷质比可达1.82mC/kg、感应式静电喷雾荷质比可达1.68mC/kg。(5)本文运用动网格考虑喷雾过程中喷头运动;利用Fluent用户自定义函数及用户自定义标量求解充电电极及带电雾滴形成的电场,建立了能完整仿真液力式扇形喷头静电喷雾动态过程的CFD(Computational Fluid Dynamics)模型,并进行了定性及定量分析初步验证了模型的准确性。(6)实验室禽舍实验表明:静电喷雾能增加在普通喷雾难以到达处的雾滴覆盖率,但同时也应注意选择合适的参数。