基于FLUENT的气力式扇形喷头雾量分布分析开题报告

1. 研究目的与意义

喷头是植保器械中重要的组成部分。

气力式扇形喷头利用比较小的压力将药液导入高速气流场，在高速气流的冲击下可以将药液雾化成很小的雾滴，从而将雾滴送到更远的作物上，有很好的应用前景。

因此研究气力式扇形喷头的雾量分布情况对于改善植物生长状况和提高农作物产量有很重要的意义。

2. 国内外研究现状分析

国内研究概况：

之前国内研究工业喷头方向居多，近几年针对农业林业的也多了起来。比如《山西农业大学学报：自然科学版》发表的樊荣等人针对植保常用的扇形雾喷头型谱模型的研究，对常用扇形喷头的结构组成、性能特征和喷雾质量等都进行了分析。《农业机械学报》发表的张惠春等的《扇形喷头雾滴粒径分布风洞试验》，利用开路式风洞系统对扇形喷头在不同压力、风速等条件下的雾滴粒径、数量和范围进行了试验。同样云南农业大学也对扇形喷头雾量分布对均匀性进行了试验研究。

3. 研究的基本内容与计划

第1周：熟悉任务，收集资料，调研；

第2~6周：填写开题报告，继续进行必要的设计准备，包括复习并掌握本设计的所需的各种理论知识和了解气液两相流动边界层的数学模型；

第7~12周：熟练掌握fluent软件的应用；

4. 研究创新点

利用FLUENT软件对气力式扇形雾喷头喷口区域的雾滴在气流中的运动行为进行仿真模拟，并通过有限元分析法对气力式扇形雾喷头气固两相流进行仿真计算。通过对气液两相流的流场分析，找出气力式扇形雾喷头喷口处雾量分布特点，以及受压力、流量等因素的影响，雾滴运动行为变化规律，并根据分布变异系数和线性回归方法分析其雾量分布规律。