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气流辅助式喷雾在减少雾滴飘失、提高雾滴穿透性和沉积率方面确有效果,是进行适时病虫害防控的最有效方法之一。然而其减飘效果受作业环境变化与喷雾参数影响严重。目前考虑大田动态作业环境、确保雾滴沉积效果的精准喷雾主动控制参数还没有系统地研究。本文根据3MQ-600型气流辅助式喷杆喷雾机样机结构,对喷雾机样机进行了设计,喷幅为5m,对风机、马达、油缸等重新做了计算和选型,在液压系统中加入电液比例流量阀可以实现对马达的无极调速,从而控制风机转速,可以实时对风筒流量进行调节。针对前期的气流辅助喷雾模式下对雾滴飘失研究无法反映多工况下雾滴在植株各层上的沉积规律的问题,为确保多工况下雾滴沉积效果,本文采用多相流计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)软件建立包含植株叶片在内的三维流场几何模型,利用正交方法确定多工况下的试验方案,研究反映植株枝叶对整个计算流场的作用,以及雾滴在自然风、辅助气流、喷雾流量和喷嘴距离冠层高度等综合作用下雾滴在作物冠层和深层的沉积规律,根据建立的沉积模型并对照前期飘失模型建立了四者间相互影响最优化的参数组合关系。同时对植株叶片疏密度对雾滴沉积效率的影响也做了考风筒出口风速、各层叶片竖直间距及交错角度的正交仿真试验。样机试验验证结论:在仿真实验过程中,有枝叶存在的模型能更加真实的反应客观工作条件。在计算域中有作物叶片的情况下自然风、风筒出口风速、喷嘴距离冠层高度和植株叶片疏密度等是影响雾滴沉积的主要因素;自然风在可工作范围内(小于3级风),喷嘴距离冠层高度在300-500mm范围内距离越近雾滴的沉积效果越好;自然风在可工作范围内,风筒出口风速由15增至20m/s时,冠层沉积量逐渐增多,在喷药量一定的情况下风筒出口风速再增大,则冠层雾滴沉积量呈减少趋势,冠层以下雾滴的沉积量则随风筒出口风速的增大而增多。无自然风时,枝叶间距较小且有一定交错角度时,雾滴沉积效果较好。试验验证结果与多工况沉积模型的仿真结果具有一致性。