农药药液物理性质对雾滴空间运行规律的影响模拟研究

摘要

研究农药雾滴的空间运行规律及其影响因素,对减少飘移、保护环境及助剂开发都有重要意义。选取2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(简称甲维盐)乳油,采用Euler-Lagrange离散相模型对雾滴空间运行过程进行数值模拟,分析了农药雾滴的空间运行轨迹。结果表明:黏度和表面张力对雾滴空间运行规律的影响主要作用于喷头出口处的雾化过程,雾化过程的结果决定了后续雾滴空间运行的轨迹和飘移率。药液黏度和表面张力越大,出口处大粒径雾滴所占的比例越高,雾滴的平均粒径和空间运行速率相应增大,在空间运行过程中停留时间缩短,飘移率降低。确定了标准条件下黏度和表面张力调控的适宜范围:黏度在0.001~0.01 Pa·s之间,飘移率为18.77%~12.67%;表面张力在0.042~0.060 N/m之间,飘移率为38.93%~24.40%。针对实际场景,提出了调控药液物理性质的具体方案:通过将2%甲维盐乳油的黏度和表面张力分别增大至0.01 Pa·s和0.060 N/m,可以分别将4 m/s和5 m/s风速条件下的飘移率降低18%和43%,从而有效降低了农药雾滴的飘移损失。