基于RP技术的扇形雾喷头参数化设计及试验研究

【摘要】： 扇形雾喷头是植保机械中应用广泛,且特点显著的一种植保喷头。扇形雾喷头还有许多问题亟待解决,尚需深入研究。本文旨在实现扇形雾喷头参数化结构设计,构建喷头快速开发平台技术,为实现我国自主快速开发扇形雾喷头系列化产品提供依据。 本文从扇形雾喷头的内部结构优化设计和性能参数的试验研究入手,进行扇形雾喷头系列化产品的快速设计研究,使用二次开发工具Pro/Toolkit开发了扇形雾喷头参数化设计模块。 其次采用FLUENT流体力学软件,对扇形雾喷头内部流场流动情况进行计算与模拟,模拟结果发现,速度与压力分布图的转折点都在切槽角处,并研究了变结构参数时对喷头内部速度场的影响程度。同时采用离散相模型(VOF)和离散相模型(DPM)对扇形雾喷头喷雾场及雾化过程进行了模拟。 最后使用PolyJet快速成型技术制造出扇形雾喷头的实物模型,并使用喷头流量测量系统中对喷头的流量和喷雾角进行了测量,将测量的试验数据用来与理论推导数据和模拟数据对比分析,对比分析结果发现,流量数据变化趋势基本一致,而喷雾角数据趋势不明显。此结果表明,PolyJet快速成型技术的制造精度还不能满足喷头性能试验研究的要求。