射流式在线混药装置汽蚀特性数值分析与试验

来源：农业工程学报杂志2015年第7期北京时间：

作者：周良富,周立新,薛新宇,孔伟,

摘要：为了解不同压力比下的汽蚀特性，该文采用试验与数值分析相结合的方法，测量不同出口压力下（0.25、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.35 MPa）的工作流体、吸入流体与混合流体的质量流量，得到压力比与混药比的特性曲线；采用Mixture模型中的Zwart-Gerber-Belamri汽蚀模型，分析了不同出口压力下的内部静压分布和气相分布；对试验值与仿真值进行拟合分析，拟合优度R2=0.9618，验证了模型的准确性；研究结果表明，当压力比大于0.6时，混药性能较差，甚至会出现逆流。当压力比在0.4～0.6之间时，混药比与压力比负相关。当压力比小于0.4时，混药比与压力比无关，即达到汽蚀混药比；在工作压力为2.0 MPa，吸入口压力为0下，当出口压力为0.8 MPa（压力比为0.4）时，内部流体发生汽蚀，且出口压力越低，汽蚀现象越严重。该研究为提高装置混药比稳定性能，保障流式混药装置高效运行提供理论依据。

关键词：农业机械, 农药, 计算流体力学, 数值分析, 在线混药, 射流, 汽蚀, 植保机械