基于減小有效長度的旋動射流混藥器結構參數優化

宋海潮，徐幼林，鄭加強，代 祥

（1. 南京林業大學機械電子工程學院，南京 210037；2. 南京工業職業技術學院機械工程學院，南京 210023）

0 引 言

脂溶性農藥是指不溶于水，但是能夠溶于酒精和煤油等有機溶劑的農藥。由于脂溶性農藥的滲透性大于水溶性農藥，所以其防治效果優于水溶性農藥[1]；同時脂溶性農藥的淋洗率和滲濾率幾乎為零，屬于難流失農藥，對水和環境的污染一般要比水溶性農藥小[2]；用脂溶性農藥防治茶樹病蟲害，更有利于飲茶者的健康[3]。2015年，重慶市在近400 hm2茶園中推廣使用了脂溶性農藥[4]。脂溶性農藥成本約 720元/hm2，比水溶性農藥 482元/hm2略高，但脂溶性農藥使用1次可管25 d，而水溶性農藥使用1次只能管3～5 d[5]。因此，脂溶性農藥的高效利用越來越引起大家的重視[6]。

農藥在線混合不僅很好地減小農藥的濫用及對施藥者的傷害[7]，而且施藥器械在施用后更有利于清洗、拆卸、回收和翻新[8]，沒有和農藥直接接觸的施藥器械即使廢棄也可長期無慮[9]。這主要是由于在線混合的施藥器械只有混藥器到噴嘴部分才和農藥直接接觸[10]。所以，縮小混藥器到噴嘴之間的距離是在線混藥研究的重要部分[11]。目前，雖然國內外很多學者致力于農藥在線混合技術的研究[12]，但基本上都是針對水溶性農藥的在線混合[13-14]，如南京林業大學徐幼林等[15-16]、江蘇大學邱白晶等[17-18]和農業部南京農業機械化研究所周良富等[19-20]，利用普通射流混藥器分析了水溶性農藥的在線混合效果，而只有南京林業大學近年來利用旋動射流混藥器對脂溶性農藥的在線混合進行了相關研究，結果表明旋動射流混藥器能夠實現脂溶性農藥的有效混合[12]。

旋動射流混藥器，采用螺旋彎曲收縮管、繼旋器和在擴散管中加入固定導葉等方式，可以增加工作液的卷吸能力與摻混作用[21]。采用螺旋流原理設計的旋動射流混藥器，通過有限元仿真和試驗驗證，證明在沒有機械攪拌的情況下，可保證噴嘴出口位置脂溶性農藥與水均勻混合[22-23]。混藥器總長為162 mm，有效長度為149 mm，即收縮管32 mm，混合管20 mm，擴散管57 mm，繼旋器40 mm[22]，顯然，去掉繼旋器則可以使旋動射流混藥器的有效長度減小40 mm。在實現對脂溶性農藥均勻混合的前提下，旋動射流混藥器有效長度應該越短越好，因此本文擬研究沒有繼旋器的旋動射流混藥器對脂溶性農藥混合均勻性影響，分析影響混藥器有效長度的結構參數即擴散管擴散角、混合管長度和收縮管收縮角，分析各因素對旋動射流混藥器混合均勻性的影響趨勢及旋動射流混藥器有效長度相對最小值，以期為旋動射流混藥器在進行脂溶性農藥在線混合時結構參數確定提供指導。

1 材料與方法

1.1 試驗系統與試驗材料

1）試驗系統

混藥器混合試驗系統包括進水系統Ⅰ、進藥系統Ⅱ、圖像采集系統Ⅲ和混藥器快換系統Ⅳ，如圖 1所示，圖1a為試驗系統原理圖，圖1b為試驗系統實物圖。試驗用噴嘴為KC1/4CC6508PP扇形噴嘴（廣州奧王噴嘴制造有限公司），進水系統和進藥系統分別提供穩定壓力和流量的水和藥，水泵采用PLD1206型隔膜泵，電壓12 V，壓力0.3 MPa，功率45 W，電流3.5A，流量1.5 L/min；藥泵采用PLD-2203型隔膜泵，電壓24 V，壓力0.3 MPa，功率20 W，電流0.7 A，流量0.015 L/min；水泵和藥泵均是石家莊市普蘭迪公司產品。進水端采用YN60耐震壓力表，量程0.6 MPa，進藥端與混藥器出口端均采用YN60耐震壓力表，量程0.4 MPa，YN60耐震壓力表為上海晨儀儀表有限公司產品。

圖1 混藥器在線混合試驗系統Fig.1 On-line mixing experimental system of mixer

相機采用IO Industries高速相機，型號4M180-CL，分辨率2 048×2 048，幀頻180 fps，像元大小5.5 μm，芯片尺寸1"；鏡頭型號HF1214J，焦距12 mm，最大光圈1.4，畸變率為-0.31%，最大兼容CCD為2/3″；紫光燈選用美國Spectroline系列B-260雙燈管手持式紫外線燈，長波6 W自濾色紫外燈管，在15 cm距離下產生365 nm波長紫外線，強度為850 μm/cm2；采集卡選用凌云光子技術集團有限責任公司的 Camera Link采集卡，型號：OR-X4C0-XPF00；視頻記錄采用IO Industries Streams 7軟件。根據高速相機拍攝混藥器混合過程圖像，采用均方根誤差分析混藥器的混合均勻性[24]。

為了研究相同條件下混藥器的混合效果，試驗中要對不同混藥器進行快速替換。混藥器快換系統如圖 2所示，快換接頭分公頭（如圖2中41、61和71）和母頭（如圖2中42、62和72），公頭和混藥器連接，母頭分別和進水管、進藥管和出口連接。試驗用的混藥器采用3D打印成型，由于混藥器各組成件螺紋連接后，在連接處照相機看不到內部流動，因此將混藥器打印成整體結構：即收縮管和擴散管形成一整體。

圖2 混藥器快換連接Fig.2 Quick connection for mixer

2）試驗農藥替代物配制

脂溶性農藥替代物為菜籽油，表面張力29.8 mN/m，運動黏度43 mm2/s，密度0.9 g/cm3。為了便于圖像采集與分析，菜籽油中加入熒光劑美國路陽LUYOR-6100，密度0.91 g/cm3，可溶于石油制品，最適宜波長365 nm，閃點（ASTM D-3278）大于85 ℃。將3瓶試樣（菜籽油、菜籽油+6 100、菜籽油+6 100+水）搖晃均勻后，在紫光燈下立即觀察發現：沒有添加熒光劑6 100的菜籽油在紫光燈下是灰色的，沒有清晰的亮度；而加了熒光劑6 100的兩瓶試樣觀察很清晰；熒光劑6 100在菜籽油中能夠完全溶解；加了熒光劑6 100和水的菜籽油快速搖晃均勻，2～3 s后又會很快分離。

1.2 試驗設計

1.2.1 影響因素及水平值

旋動射流混藥器結構主要由收縮管、擴散管和分流器組成，收縮管入口與噴霧機出水管相接，擴散管出口通過光管后直接同噴嘴相連。分流器采用切向進流，且分流器連接著收縮管出口和擴散管入口，將收縮管出口和擴散管入口直徑相同部位稱為混合管，如圖 3所示。為了進行相關試驗，需要根據旋動射流混藥器結構特點，分析影響混藥器有效長度的因素并確定各因素的水平值。從圖 3中可以看出，混藥器的有效長度，指的是收縮管入口到擴散管出口之間的距離，其中 L為混藥器有效長度，而L’為混藥器總長。在噴霧機出水管尺寸和噴頭結構尺寸都已知的條件下，混藥器入口及出口直徑為固定值，所以，要減小混藥器有效長度，最有效的方法是增大收縮管收縮角和擴散管擴散角、并尋求最佳混合管長度匹配值。

圖3 旋動射流混藥器結構圖Fig.3 Structure diagram of swirling jet mixer

1）收縮角a1及水平值

螺旋彎曲收縮管由入口直徑13 mm截面經過平滑螺旋收縮過渡到出口直徑4 mm混合管，其阻力系數取決于收縮角a1和收縮度n1=F0/F1[25]，其中F0為收縮管中最窄截面面積、F1為收縮管中最寬截面面積[25-26]。由于入口直徑和出口直徑已經確定，因此收縮度n1也就確定，收縮管的長度L1只與收縮角a1有關，根據圖3可以得出

由公式（1）可知隨著收縮角的增大，收縮管有效長度減小。收縮角在 10°＜a1＜40°范圍時，收縮管總阻力系數最小[27]，同時根據經典文丘里管結構，當收縮管為圓錐形時，收縮角取值范圍為 20°～22°[28-29]。前期研究發現，當收縮管收縮角 a1=16°時，有繼旋器的旋動射流混藥器能夠實現對脂溶性農藥（菜籽油）的均勻混合[23]。因此，為了達到減小混藥器長度的目的，考慮到收縮角從 16°到 22°增加了 6°，因此取中間值 19°為收縮角的研究起點，根據公式（1）計算，收縮角從 16°增大到 19°時，收縮管有效長度減小了 5.13 mm。所以，按照 3°梯度遞增，取收縮角分別為 a1=16°、22°和 25°的 3個水平值，深入分析收縮角的變化對脂溶性農藥混合均勻性的影響。

2）混合管長度L0及水平值

根據經典文丘里管結構，混合管（喉部）長度取值范圍d3± 0.03d3[30]，而采用混合管長度等于混合管直徑的普通射流混藥器對脂溶性農藥（硅油）進行在線混合，發現混合均勻性不好[15]。由于混合管最優長度Lk為d3（混合管直徑）的5～7倍[27]，研究發現當d3= 4 mm時，選取混合管長度L0=20 mm的有繼旋器旋動射流混藥器，可以實現對脂溶性農藥均勻混合[23]。20 mm和4 mm的中間值為12 mm，因此，中值12 mm為混合管長度的第1個水平值。鑒于混合管對混藥器混合均勻性的重要影響，取20 mm為混合管長度的第2個水平值。為了減小旋動射流混藥器的有效長度，最大程度地減小混合管長度是研究的突破口之一，因此，取8 mm為混合管長度的第3個水平值。

因此，混合管直徑d3= 4 mm時，為了減小混藥器長度，以期找到混藥器最小長度匹配值，本文選擇混合管長度為混合管直徑的 5、3、2倍，即混合管長度分別為20、12和8 mm 3個水平值，來分析探討結構改進后的混藥器混合管長度的最小匹配值。

3）擴散角a2及水平值

直壁擴散管的主要幾何特性是擴散角a2、擴散度n2和長度L2，擴散度n2的計算公式為n2=F2/F0[25]，F2為擴散管出口面積、F0為擴散管中最窄截面面積，與收縮管中最窄截面面積相等；L2為擴散管有效長度。擴散管的擴散角和擴散管有效長度的關系為

根據公式（2）得到：隨著擴散角的增大，擴散管有效長度減小。根據經典文丘里管結構，擴散管為圓錐形時，擴散角的選擇范圍為7°～14°[28]，為了達到減小混藥器有效長度的目的，論文以擴散角推薦上限值14°為參考點，選擇14°為擴散角的第1個水平值。擴散角a2=9°時，經過試驗驗證，可以實現對脂溶性農藥混合均勻[23]。根據公式（2）計算，擴散角從9°增大到10°時，擴散管有效長度減小了5.74 mm，因此，選擇10°為擴散角的第2個水平值。14°到10°，共增大了4°，所以，18°為擴散角的第3個水平值。因此，選擇擴散角為10°、14°和18° 3個水平值進行試驗驗證，以深入分析擴散角變化對脂溶性農藥的混合均勻性的影響。

1.2.2 試驗方案設計

混藥器有效長度正交試驗因素水平值如表 1所示。因素 A為螺旋彎曲收縮管的收縮角，選擇為 A1=19°、A2=22°和A3= 25°的3水平值。因素B為混合管長度，選擇為B1= 20 mm、B2= 12 mm和B3= 8 mm的3水平值。因素C為擴散管的擴散角，選擇為C1= 10°、C2=14°和C3= 18°的3水平值。旋動射流混藥器有效長度正交試驗設計方案如表3所示。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.2.3 試驗用混藥器

對表1中9種混藥器采用3D打印成型，打印材料選擇透明的紫外線固化塑料，表面拋光，其理化性能如表2所示。混藥器分類見表3中混藥器代號。

表2 3D打印材料物理性能Table 2 Physical characteristics of 3D printing material

1.3 混合均勻性檢測方法

由于熒光劑6100可完全溶解于菜籽油中，因此只要分析熒光劑6100在混藥器中與水的混合比就可以確定菜籽油在水中的混合比，為了分析熒光劑在指定區域內（混藥器出口處）混合的均勻程度，可以在混藥器出口處選定一定大小的區域，采用均方根誤差RMSE來分析該區域內樣本（像素值）的離散程度[31]，RMSE對測量數據中的最大和最小誤差反映非常敏感，能夠很好地反映出測量的精密度見式（3）[32]。

式中Ti是像素測量值數組，Ai是像素均值，n是數據點總個數。

2 試驗結果與分析

2.1 混藥器混合均勻性標定

根據圖 1試驗系統，把進藥系統中截止閥和藥泵關閉。根據藥泵和水泵的流量比，選擇5 mL菜籽油和500 mL水均勻混合，進行菜籽油混合均勻性標定，其目的是同混藥器在線混合采集分析的均方根誤差值對比，判斷藥水混合均勻性。將配好的脂溶性農藥替代物倒入水箱中，并不停攪拌，保證水箱中脂溶性農藥替代物和水均勻混合，迅速打開水泵，這時通過水泵進入混藥器中的脂溶性農藥替代物和水的混合物是均勻混合的。

借助高速相機采集混藥器中藥水混合效果圖經MATLAB映射后如圖4a所示，為了得到農藥與水在混藥器中混合均勻的圖像，利用人工不停攪拌農藥與水并迅速采集圖像數據，然后進行圖像處理的方式處理，可得到此時圖像的均方根誤差為100%均勻混合值，圖4b“實際區域圖像”為圖4a中矩形區域內的像素值分布圖，其中最大像素98，最小像素74；圖4c“均值填充區域圖像”是圖 4b“實際區域圖像”內所有像素值的平均值，為86.857 2。進行標定的混藥器為隨機選取的旋動射流混藥器222 014。通過對圖4分析發現，混藥器混合均方根誤差值在3.480 4時，為最佳的脂溶性農藥均勻混合效果，而且該參數越小，混合均勻性越好。

圖4 混藥器222014均方根誤差Fig.4 RMSE of mixer 222014

用旋動射流混藥器對脂溶性農藥和水進行混合，可基本杜絕水和藥完全分離的狀態，說明旋動射流混藥器能夠實現脂溶性農藥與水的在線混合，但因結構參數不同，混合效果也會出現很大差異。如根據前期試驗圖像數據，發現用混藥器220810進行混合均勻性試驗時，用肉眼即可看出其混合效果很不理想，如圖5所示。圖5a為混藥器220810藥水混合原圖經MATLAB映射后效果圖，圖中擴散管內導葉和光管內有明顯的條絮狀混合不均勻的植物油存在；圖5c顯示該狀態的均方根誤差值為9.362 1，而從圖5b“實際區域圖像”可以看出圖5a矩形區域內的灰度值分布不均勻，有明顯的亮光出現。所以用混藥器220810對菜籽油與水進行混合其效果很差。

2.2 混藥器均方根誤差值測定

對表1中的9種混藥器利用圖1中的混合試驗系統分別進行試驗，采用圖 4的方法先提取混合段圖像，然后用MATLAB軟件進行圖像處理，計算混藥器出口處矩形區域內均方根誤差值，其結果如表 3所示，根據標定的均方根誤差最佳值3.480 4，可以判斷試驗值越接近最佳值混合性能越好。對試驗對象開展兩次混合重復測量進行方差分析（即進藥-混合穩定-停藥，再進藥-混合穩定-再停藥）。通過2次重復試驗分析試驗樣本均值間差異的顯著性，從而推斷試驗所施加的處理或不同條件的效應，研究各種處理之間是否存在顯著性差異的同時，研究不同參數混藥器混合均勻性之間的差異。

圖5 混藥器220810均方根誤差Fig.5 RMSE of mixer 220810

2.3 三因素顯著性分析

三因素顯著性分析結果如表4所示，其中三因素（A、B、C）如果 Sig.（Significance）值＜0.05，則說明在 5%的顯著性水平下，該變量對于因變量有顯著性影響。如果Sig值＞0.05，則說明在5%的顯著性水平下，該變量對于因變量沒有顯著性影響。表4發現A因素測試Sig.值為0.206，沒有顯著性影響，B、C因素測試Sig.值分別為0.004和0.025，有顯著性影響。根據系數判斷，B的回歸系數最大且通過了顯著性檢驗，C的回歸系數次之且通過了顯著性檢驗、A的回歸系數最小且未通過顯著性檢驗。因此，試驗中3種因素影響程度從大到小排序為B、C、A，即混合管長度 L0對旋動射流混藥器混合均勻性影響最顯著，其次是擴散管擴散角 a2，沒有顯著影響的是收縮管收縮角a1。

表3 試驗方案及結果Table 3 Experiment scheme and results

表4 主體間效應的檢驗Table 4 Test of inter subjectivity

2.4 最優方案分析

1）三因素參數估計分析

三因素參數估計如表5所示。

表5中A因素系數最小為水平3，系數為0；B因素系數最小為水平 1，系數為 -2.205；C因素系數最小為水平3，系數為0。所以，最優的試驗方案為A3B1C3，即旋動射流混藥器252018。

2）兩兩因素對比分析

三因素兩兩因素的估算邊際均值如表6所示。A、B因素對比分析，可以看出A因素的水平3優于水平1和2，B因素的水平1優于水平2和3；A、C因素對比分析，可以看出A因素的水平3優于水平1和2，C因素的水平3優于水平1和2；B、C因素對比分析，可以看出B因素的水平1優于水平2和3，C因素的水平3優于水平1和2。

表5 混藥器三因素參數估計Table 5 Three factor parameter estimation of mixer

表6 因素邊際均值對比分析Table 6 Comparison and analysis of marginal mean of factors

綜上，A因素中的水平排序依次為3、1、2。B因素中的水平排序依次為1、2、3。C因素中的水平排序依次為3、2、1。因此，旋動射流混藥器最優的結構為A3B1C3，即旋動射流混藥器252018為在保證對脂溶性農藥均勻混合的前提下，混藥器有效長度最短。旋動射流混藥器252018結構總長149 mm，混藥器有效長度69 mm。

3 結 論

采用三因素三水平正交試驗對旋動射流混藥器收縮管與擴散管結構參數進行分析，針對不同擴散角、不同收縮角和不同混合管長度的混藥器進行對比，并通過方差分析，得到以下主要結論：

在打樁時，鋼板樁出現扭轉，這種情況主要是由于定位樁船晃動導致打拔樁機樁錘水平位置不能良好地控制，而前后鋼板樁已通過鎖孔鎖死，致使后沉入鋼板樁繞鎖孔轉動。這種情況由于鋼板樁下部已沉入土層，受土壓力影響產生局部扭轉，產生扭矩導致鋼板樁變形。

1）在旋動射流混藥器的擴散角、收縮角和混合管長度 3個因素中，因混合管內主流體的流速是分散并帶走流入農藥的關鍵，故混合管長度對混合均勻性影響最顯著；其次是擴散角，必要的擴散角能進一步混合尚未混合的農藥并優化混藥效果；對混合效果沒有顯著影響的是收縮管收縮角。

2）混合管長度的3個水平值對混合均勻性影響的排序為 20、12和8 mm，故要減小混藥器有效長度不能選擇減小該值；擴散管擴散角的 3個水平值對混合均勻性影響的排序為18°、14°和10°，因較大的擴散角對減少混藥器有效長度影響最顯著，故可以作為最佳優化參數；收縮管收縮角的 3個水平值對混合均勻性影響的排序為25°、19°和22°，規律性不明顯，因此為了減小混藥器長度可以考慮采用較大的收縮角。

3）研究發現，旋動射流混藥器252018（收縮角25o，混合管長度20 mm，擴散角18o）混合效果較好，有效長度最短，其總長149 mm，有效長度69 mm。因此該混藥器可以作為結構及其性能參數與之匹配的噴霧機推薦使用的混藥器。

[參 考 文 獻]

[1] 張大弟, 張曉紅, 吳仲可. 4種農藥流失性質的研究[J]. 上海環境科學, 2000, 19(9): 444－446.Zhang Dadi, Zhang Xiaohong, Wu Zhongke. Study on the properties of draining loss of four kinds of pesticide[J].Shanghai Environmental Sciences, 2000, 19(9): 444－446.(in Chinese with English abstract)

[2] 姚學坤, 趙遠艷, 石尚, 等. 水溶性替代農藥對茶假眼小綠葉蟬的防效試驗[J]. 茶葉通訊, 2016, 43(2): 41－42.Yao Xuekun, Zhao Yuanyan, Shi Shang, et al. Testing the effect of prevention on the water soluble alternative pesticides for empoasca vitis gothe[J]. Journal of Tea Communication, 2016, 43(2): 41－42. (in Chinese with English abstract)

[3] Elshafei G M S, Elsaid M M, Attia H A E, et al.Environmentally friendly pesticides: essential oil-based w/o/w multiple emulsions for anti-fungal formulations[J].Industrial Crops & Products, 2010, 31(1): 99－106.

[4] 趙豐華, 任紅樓, 蔣雙豐, 等. 豫南茶園主要害蟲防治藥劑篩選研究[J]. 天津農業科學, 2014, 20(12): 94－97.Zhao Fenghua, Ren Honglou, Jiang Shuangfeng, et al.Screening of main pests insecticides in south henan tea garden[J]. Tianjin Agricultural Sciences, 2014, 20(12): 94－97. (in Chinese with English abstract)

[5] 涵霜. 脂溶性農藥可降低茶葉農藥殘留隱患[N/OL]. 中國農藥網, 2014-04-04. http: //www. agrichem.cn/news/2014/4/4/20144415551318273. shtml

[6] Wang L, Li X, Zhang G, et al. Oil-in-water nanoemulsions for pesticide formulations[J]. Journal of Colloid & Interface Science, 2007, 314(1): 230－235.

[7] Cho N C, Hwang I J, Lee C M, et al. An experimental study on the airlift pump with air jet nozzle and booster pump[J].Journal of Environmental Sciences, 2009, 21(Supp. 1): 19－23.

[8] Jiri V, Peter S L. Real-time controlled direct injection system for precision farming[J]. Precision Agriculture, 2009, 10(5):421－430.

[9] Vondricka J, Lammers P S. Measurement of mixture homogeneity in direct injection systems[J]. Transactions of the ASABE, 2009, 52(1): 61－66.

[10] 郭敬坤, 徐幼林, 汪希偉. 混藥器流體圖像采集與分割方法[J]. 農業機械學報, 2009, 40(1): 83－86.Guo Jingkun, Xu Youlin, Wang Xiwei. Investigation of liquid image processing methods for pesticide mixer[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2009, 40(1): 83－86. (in Chinese with English abstract)

[11] Shen Y, Zhu H. Embedded computer controlled premixing inline injection system for air-assisted variable-rate sprayers[J]. Transactions of the Asabe, 2015, 58(1): 39－46.

[12] 宋海潮. 脂溶性農藥旋動射流混藥器設計及其混合均勻性研究[D]. 南京: 南京林業大學, 2017.Song Haichao. Study on Swirling Jet Mixer for Applying Fat-Soluble Pesticides and Its Mixing Uniformity[D].Nanjing: Nanjing Forestry University, 2017. (in Chinese with English abstract)

[13] 張敏, 范龍, 代祥, 等. 基于BP神經網絡的變量噴霧供藥系統研究[J]. 林業工程學報, 2017, 2(2): 133－137.Zhang Min, Fan Long, Dai Xiang, et al. Study on the pesticide-delivery system of variable-rate spraying based on BP neural network[J]. Journal of Forestry Engineering, 2017,2(2): 133－137. (in Chinese with English abstract)

[14] 鄭加強, 徐幼林. 精確林業傳感技術和無線傳感器網絡研究進展[J]. 林業工程學報, 2016, 1(2): 9－16.Zheng Jiaqiang, Xu Youlin. Review and prospect of sensing technologies and wireless sensor networks for precision forestry[J]. Journal of Forestry Engineering, 2016, 1(2): 9－16. (in Chinese with English abstract)

[15] 徐幼林. 植保機械混藥器及其農藥在線混合性能研究[D].南京: 南京林業大學, 2009.Xu Youlin. Study on Mixers for Plant Protection Machinery and Chemical In-Line-Mixing Performance[D]. Nanjing:Nanjing Forestry University, 2009. (in Chinese with English abstract)

[16] 徐幼林, 郭敬坤, 鄭加強. 農藥在線混合均勻度高速攝影分析[J]. 農業機械學報, 2011, 42(8): 75－79.Xu Youlin, Guo Jingkun, Zheng Jiaqiang. Mixing uniformity of chemical and water in direct injection system [J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2011, 42(8): 75－79. (in Chinese with English abstract)

[17] 邱白晶, 徐溪超, 楊寧, 等. 射流混藥裝置結構參數對混藥性能影響的模擬分析[J]. 農業機械學報, 2011, 42(6): 76－79.Qiu Baijing, Xu Xichao, Yang Ning, et al. Simulation analysis of structure parameters of jet-mixing apparatus on jet-mixing performance[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2011, 42(6): 76－79. (in Chinese with English abstract)

[18] 邱白晶, 馬靖, 鄧斌, 等. 在線混藥噴霧系統混藥性能試驗[J]. 農業工程學報, 2014, 30(17): 78－85.Qiu Baijing, Ma Jing, Deng bin, et al. Experiment on mixing performance of on-line mixing spray system[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2014, 30(17): 78－85. (in Chinese with English abstract)

[19] 周良富, 周立新, 薛新宇, 等. 射流式在線混藥裝置汽蝕特性數值分析與試驗[J]. 農業工程學報，2015, 31(7): 60－65.Zhou Liangfu, Zhou Lixin, Xue Xinyu, et al. Numerical analysis and test on cavitation of jet mixing apparatus[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(7): 60－65. (in Chinese with English abstract)

[20] 袁琦堡, 胡煉, 羅錫文, 等. 在線實時混藥噴霧系統設計與試驗[J]. 農業機械學報, 2016, 47(增刊1): 176－181.Yuan Qibao, Hu Lian, Luo Xiwen, etc. Design and experiment of online mixing spraying system[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2016, 47(Supp.1): 176－181. (in Chinese with English abstract)

[21] Sun H, Bai B, Yan J, et al. Single-jet spray mixing with a confined crossflow[J]. Chinese Journal of Chemical Engineering, 2013, 21(1): 14－24.

[22] 宋海潮, 徐幼林, 鄭加強等. 脂溶性農藥旋動射流混合機理與混藥器流場數值模擬[J]. 農業機械學報, 2016, 47(9):91－96.Song Haichao, Xu Youlin, Zheng Jiaqiang, et al.Development of swirling jet mixer to apply fat-soluble pesticides through in-line injection spray technology[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2016, 47(9): 91－96. (in Chinese with English abstract)

[23] 宋海潮, 徐幼林, 鄭加強, 等. 脂溶性農藥旋動射流混藥器結構分析與混合均勻性試驗[J]. 農業工程學報, 2016,32(23): 86－92.Song Haichao, Xu Youlin, Zheng Jiaqiang, et al. Structural analysis and mixing uniformity experiments of swirling jet mixer for applying fat-soluble pesticides[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2016, 32(23): 86－92. (in Chinese with English abstract)

[24] Chabanon E, Sheibat-Othman N, Mdere O, et al. Drop size distribution monitoring of oil-in-water emulsions in SMX+static mixers: Effect of operating and geometrical conditions[J]. International Journal of Multiphase Flow, 2017,92: 61－69.

[25] 華紹曾. 實用流體阻力手冊[M]. 北京: 國防工業出版社,1985.

[26] Steward B L, Humburg D S. Modeling the raven SCS-700 chemical injection system with carrier control with sprayer simulation[J]. Transactions of the Asae, 2000, 43(2): 231－245.

[27] 孫西歡. 管道螺旋流輸送水力特性研究[M]. 北京: 中國水力水電出版社, 2012.

[28] 孫淮清, 王建中. 流量測量節流裝置設計手冊[M]. 北京:化學工業出版社, 2005.

[29] 陸宏圻. 噴射技術理論及應用[M]. 武漢: 武漢大學出版社, 2004.

[30] 董志勇. 射流力學[M]. 北京: 科學出版社, 2005.

[31] 盧紋岱, 朱紅兵. SPSS統計分析（第5版）[M]. 電子工業出版社, 2015.

[32] 朱秀昌, 劉峰, 胡棟. 數字圖像處理與圖像通信[M]. 北京郵電大學出版社, 2002.