针对国内多风管苗木喷雾机风送距离短、机型体积与载重量大的问题,对苗木喷雾机风送系统中的多出口装置结构进行优化模拟和试验验证。设计了多排八出口、多排六出口和双排八出口3种多出口装置,采用模拟和试验相结合的方法,得出多出口装置型式对出口风速和风压的影响规律。结果表明:试验与模拟风速数据大致相似,3种装置出口风速试验值和模拟值的拟合优度分别为0.596 6,0.968 8,0.696 3,验证数值模拟方法的可行性;多排六出口装置出口风压最高,平均风压为662 Pa,各出口风压与风速变化趋势基本一致;多排六出口装置出口风速比八出口高,出口风速范围在29.52~34.85 m/s,各出口风速均匀性更好;在风机3 000 r/min转速下,风管出口风速在喷雾距离0~1.5 m范围内衰减较快,在5 m处风速衰减到1.5 m/s左右;在相同风管高度间隔时,风速边界随风管出口数量增多而增大,与出口风速无关;风送系统外流场在4 m距离内风场垂直面的雾滴沉积分布均匀性较好,5 m距离以上均匀性较差。综合考虑喷雾机整机尺寸和承载能力,多排六出口风送系统更合理,气流射程和雾滴沉积分布能满足5 m的作业要求。

“十三五”国家重点研发计划(2018YFD0600202-04); 国家林业局“948”项目(2015-4-56);

苗木喷雾机; 多出口装置; 风送系统; 流场模拟;

10.13360/j.issn.2096-1359.201902007

S491

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