低频超声雾化喷头优化设计及试验

doi:10.3969/j.issn.1671-7775.2009.01.001

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摘要为克服雾化栽培中高频超声雾化器的缺点，提出了一种新型低频超声雾化器结构．通过理论分析及计算确定了该低频超声雾化器的主要结构尺寸；建立了喷头三维参数化模型及有限单元模型，进行了模态分析，确定了其工作模态和频率，模态分析试验验证了理论计算和模态分析的正确性；应用相位多普勒测量（PDPA／PDA）技术对低频超声雾化器雾化效果进行了测量；通过对测量结果的统计分析发现，体积中径小于5μm的超细雾滴占22．3％，说明其可以产生超细雾滴，基本满足雾化栽培的需要；雾化试验结果还表明该型雾化器具有雾化量大、可靠性高、以及连续工作时间长等特点，是一种在雾化栽培中极具应用前景的新型雾化器

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关键词 ：低频超声雾化喷头')" href="#">低频超声雾化喷头, 雾化栽培器')" href="#"> 雾化栽培器, 气雾培 ')" href="#"> 气雾培 , 仿真')" href="#">仿真, 模态分析')" href="#"> 模态分析

Abstract：To meet the need of aeroponic culture, a novel low-frequency ultrasonic atomizer was invented. The main structure and size of the atomizer were designed based on theoretical analysis. The 3-D parametric model and finite element model （FEM） for this atomizer were developed. The mode frequency was computed via FEM. The modal experiment proved the effectiveness of theoretical calculation and modal analysis. The atomizing test was carried out by applying PDPA/PDA technology. The percentage of droplet with volumetric diameter less than 5 μm was 22.3%. The atomizing test shows that the novel atomizer has high reliability and fine atomizing properties, and is very promising in aeroponic culture

Key words： low-frequency ultrasonic atomization nozzles')" href="#">low-frequency ultrasonic atomization nozzles aeroponic culture device')" href="#">aeroponic culture device aeroponic culture')" href="#">aeroponic culture simulation')" href="#">simulation modal analysis')" href="#">modal analysis

基金资助:

江苏省自然科学基金资助项目（BK2007090）;江苏大学现代农业装备与技术江苏省重点实验室开放基金资助项目（NZ200613）;江苏大学高级人才启动基金资助项目（05JDG023）

作者简介: 高建民(1971一)，男，河北抚宁人，博士，副研究员(jmgao@ujs．edu．cn)，主要从事新型压电超声器件的研究．任宁(198l一)，女，山西长治人，硕士研究生(ningren001@126．

引用本文:

高建民, 任宁 , 顾峰 , 黄卫星. 低频超声雾化喷头优化设计及试验[J]. 江苏大学学报（自然科学版）, 2009, 30(1): 1-4. Gao Jianmin, Ren Ning- , Gu Feng, Huang Weixing. Optimum design and experiment on low-frequency ultrasonic atomizing nozzles[J]. Journal of Jiangsu University(Natural Science Eidtion) , 2009, 30(1): 1-4.

链接本文:

http://zzs.ujs.edu.cn/xbzkb/CN/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.01.001 或 http://zzs.ujs.edu.cn/xbzkb/CN/Y2009/V30/I1/1