本文针对目前国内植保机械特别缺乏适合果树、保护地蔬菜、蝗虫防治和土壤消毒等施药机械的现状,为了适应国内的需要,采取理论推导和试验相结合的研究方法,在理论分析风轮转盘式喷头的雾化机理的基础上,设计出了风轮转盘式喷头并对其性能及影响其雾化效果的各主要参数之间的关系进行了试验研究。建立了风轮叶片安装角度、叶片个数、风轮直径及风轮转速之间的数学模型,理论分析了出风管管口射流的特性,为喷雾机喷雾射程研究与确定提供了理论依据。 为研究影响风轮转盘式喷头雾化的各影响因素,本文分别对风轮、雾化齿盘以及驱动风轮的风速进行了理论分析,分别建立了风轮综合特性方程、雾滴的运动方程、以及风机出风管紊流射流的初速度与射程的方程,为风轮转盘式喷头的参数选择与结构设计提供了理论依据。 在试验研究中,本文采用多元线性正交设计方法求出了风轮转速与风轮直径、叶片数、叶片安装角度的数学回归方程,为风轮的参数选择与结构设计提供了试验依据;采用正交多项式方法建立了风轮转速与风机转速的二次函数关系:运用最小二乘法建立了出风管管口风速与机具输入动力的回归方程;建立了雾化齿盘的转速与喷量之间的回归方程;分析了风轮各个参数对雾化效果的影响,以及对出风管管口风速的影响。