农业机械学报

作者：陈雨，陈宇翔，郭佩杰，张硕，靳红玲，陈军

单位：西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,

关键词：植保喷雾机;在线混药;静态混药器;混合均匀性

基金：国家重点研发计划项目(2022YFD1900304)、国家自然科学基金青年科学基金项目(32001428)和陕西省重点研发计划项目（2024NC-YBXM-244、2024NC-YBXM-202、2023-ZDLNY-62）

在线混药技术可以有效解决传统预混药方式存在的威胁操作人员健康、污染环境及药液浪费等问题。设计了一种应用于在线混药系统的静态混药器。为验证其工作性能，应用CFD流体仿真软件对在线混合流场的混合规律进行研究，采用单因素试验、Plackett-Burman试验和Box-Behnken中心组合试验，以静态混药器压降及混合均匀性系数作为评价指标，基于响应面法分析倾斜扰流板倾角、中心通孔孔径、混药单元间距、过流小孔孔径对评价指标的影响。通过遗传算法进行较低压降和较高混药均匀性系数的多目标优化，得出最佳结构参数为：倾斜扰流板倾角55.38°，混药单元间距22.64 mm，过流小孔孔径1.64 mm。搭建在线混药器试验台架，开展药液注入电动调节阀开度为33%、药泵保持工作、水泵切换不同工作挡位条件下的压降及混药均匀性台架试验，结果表明在雷诺数5 984~13 286范围内，压降呈上升趋势，压降比小于等于106.7；均匀性变异系数呈波动下降趋势，均匀性变异系数小于等于0.008 5，说明所设计静态混药器工作性能较好。

来源：2025年第3期

《农业机械学报》期刊编辑部

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