電暈荷電噴霧空間電場數(shù)值計(jì)算及影響研究.pdf

1、荷電噴霧技術(shù)是降低藥液漂移、減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境污染的有效手段，是高效低污染農(nóng)藥噴灑技術(shù)發(fā)展的新方向。論文在綜述目前荷電噴霧國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)況的基礎(chǔ)上，對(duì)荷電噴霧領(lǐng)域未來幾個(gè)重點(diǎn)研究方向進(jìn)行比較、分析和歸納，發(fā)現(xiàn)荷電噴霧復(fù)合空間電場場值及其分布情況是影響荷電噴霧質(zhì)量的關(guān)鍵因素。由于空間電荷的存在，空間電場分布非常復(fù)雜，對(duì)這一方面，無論在理論上還是試驗(yàn)上都少有研究。為此，論文針對(duì)在荷電噴霧中最常用的電暈荷電法所產(chǎn)生的電場進(jìn)行數(shù)值分析，展開深化研究。

2、 荷電噴霧復(fù)合空間電場由高壓電極和空間電荷共同作用產(chǎn)生，電極參數(shù)和噴嘴類型對(duì)空間電場分布起決定性作用。論文設(shè)計(jì)并制作了環(huán)形針狀電暈放電電極，采用模擬電荷法對(duì)該電極誘導(dǎo)電場進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，建立了誘導(dǎo)電場數(shù)學(xué)模型；選取適用范圍最廣的空心圓錐噴頭，建立了空間電荷產(chǎn)生電場的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而利用疊加原理，推導(dǎo)兩種電場共同作用下的荷電噴霧空間電場數(shù)學(xué)模型。利用matlab軟件編制程序進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，分別得出上述三類電場的電勢、場強(qiáng)值及其分布圖。在

3、此基礎(chǔ)上，分析了各類電場電勢、場強(qiáng)分布規(guī)律：通過對(duì)電場的實(shí)測比較，校驗(yàn)了各數(shù)學(xué)模型的正確性，研究分析了電極結(jié)構(gòu)參數(shù)以及帶電霧錐區(qū)各參數(shù)對(duì)電場分布的影響。根據(jù)以上工作，得到以下結(jié)論： (1)高壓電極誘導(dǎo)電場電勢、場強(qiáng)值及其分布情況由電極電壓V、曲率半徑r<,0>、極徑r<,1>、針狀電極根數(shù)n以及電極環(huán)中心距地面垂直距離H等參數(shù)決定。曲率半徑r<,0>、極徑r<,1>以及根數(shù)n三個(gè)參數(shù)是相互作用的，其中一個(gè)參數(shù)對(duì)誘導(dǎo)電場分布規(guī)律的

4、影響受其他兩個(gè)參數(shù)取值的影響，電極電壓V以及電極環(huán)中心距地面垂直距離H對(duì)誘導(dǎo)電場的影響相對(duì)獨(dú)立。 (2)空間電荷作用產(chǎn)生的電場由噴嘴形成的霧錐區(qū)形狀及其帶電量決定，即噴嘴類型和霧滴荷電效果會(huì)影響電場分布。對(duì)于空心圓錐噴頭，在空心圓錐內(nèi)部，電勢沿y軸即徑向逐漸降低、場強(qiáng)逐漸增大；在空心圓錐外部，電勢沿徑向逐漸增大、場強(qiáng)沿徑向逐漸減?。蝗魓<,0>為空心圓錐體積中點(diǎn)，當(dāng)x≤x<,0>時(shí)，沿x軸即霧錐區(qū)軸向，電勢逐漸降低，場強(qiáng)逐漸減小