CN108680334B - 一种用于环境风洞测试的淋雨系统及雨量控制方法 - Google Patents

一种用于环境风洞测试的淋雨系统及雨量控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108680334B
CN108680334B CN201810807513.1A CN201810807513A CN108680334B CN 108680334 B CN108680334 B CN 108680334B CN 201810807513 A CN201810807513 A CN 201810807513A CN 108680334 B CN108680334 B CN 108680334B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rainfall
spraying mechanism
raindrop
nozzle
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810807513.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108680334A (zh
Inventor
辛俐
胡兴军
高炳钊
张靖龙
郭鹏
惠政
王泽伟
刘江
沈远航
马鹏展
曹庆炜
路程
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN201810807513.1A priority Critical patent/CN108680334B/zh
Publication of CN108680334A publication Critical patent/CN108680334A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108680334B publication Critical patent/CN108680334B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/02—Wind tunnels
    • G01M9/04—Details
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • G05D7/0641—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于环境风洞测试的淋雨系统，包括：支撑架；第一雨滴架，其套设在所述支撑架上方，并能够沿所述支撑架上下滑动；第一喷淋机构，其滑动设置在所述第一雨滴架上；第二雨滴架，其套设所述支撑架上方，并与所述第一雨滴架平行设置，能够沿所述支撑架上下滑动；第二喷淋机构，其滑动设置在所述第二雨滴架上，还公开了一种用于环境风洞测试的雨量控制方法，本发明设计开发了一种用于环境风洞测试的淋雨系统，具有双层喷淋机构，能够模拟多种级别淋雨环境，模拟效果好，可以在模拟汽车雨天行驶时，控制雨量及雨滴直径，提高的实验的可信度。

Description

一种用于环境风洞测试的淋雨系统及雨量控制方法
技术领域
本发明涉及淋雨环境模拟领域，尤其涉及一种用于环境风洞测试的淋雨系统和用于环境风洞测试的雨量控制方法。
背景技术
随着中国经济的迅速发展，人们对汽车安全性也提出了更高的要求。汽车在雨天行驶时，保持视野的清晰显得尤为重要。然而，天气变化是反复无常的，如果在汽车开发过程中，依靠自然降雨进行试验，不仅会增加试验成本而且还会延长汽车的开发周期，所以在汽车开发的前期，如何准确的模拟汽车在雨天行驶的情况，在汽车开发过程中越来越重要。目前在研究雨天行驶时降雨对汽车视野影响时，大都在汽车前方设置喷嘴，并未考虑真实的降雨情况以及降雨雨量和降雨直径对驾驶视野的影响，然而降雨量及降雨直径的不同，雨滴在车身表面的运动状态也会不同，及对驾驶员视野的影响也会不同，造成实验结果不能与实际雨天行驶时的结果相同。
现在在汽车环境风洞中的淋雨装置多数是依靠喷嘴来进行模拟降雨，并未考虑雨量以及雨滴直径的影响对驾驶员视野的影响，在调节雨量大小时，多是靠调节喷嘴的工作压力，然而依据喷嘴的工作性能，压力越大，雨滴的平均直径会减小，这与自然降雨时雨滴直径情况相反，然而雨滴直径的不同，在车身表面的作用状态会不同，即雨滴在车身表面的运动状态也会不同，这样会造成不能准确的预测汽车雨天行驶雨滴对驾驶员视野的影响。现在汽车环境风洞中的淋雨装置多为水平设置喷嘴，未考虑重力下雨滴速度的变化，而雨滴速度大小及方向不同对车身表面的撞击力也不同。
发明内容
本发明设计开发了一种用于环境风洞测试的淋雨系统，具有双层喷淋机构，能够模拟多种级别淋雨环境，模拟效果好。
本发明还设计开发了一种用于环境风洞测试的雨量控制方法，可以在模拟汽车雨天行驶时，控制雨量及雨滴直径，提高的实验的可信度。
本发明提供的技术方案为：
一种用于环境风洞测试的淋雨系统，包括：
支撑架；
第一雨滴架，其套设在所述支撑架上方，并能够沿所述支撑架上下滑动；
第一喷淋机构，其滑动设置在所述第一雨滴架上；
第二雨滴架，其套设所述支撑架上方，并与所述第一雨滴架平行设置，能够沿所述支撑架上下滑动；
第二喷淋机构，其滑动设置在所述第二雨滴架上；
雨滴聚合板，其设置在所述支撑架上，具有多个圆孔，位于所述喷淋机构下方；
振动装置，其设置在所述雨滴聚合板上方，用于将雨滴聚合板上的雨滴震动下落。
优选的是，所述雨滴架，包括：
框架，其为方形框架；
滑轨，其平行设置在所述方形框架内，所述滑轨具有外螺纹。
优选的是，所述喷淋机构包括：
喷淋架，其为空心圆柱支架，具有多个喷淋孔，两侧具有外螺纹；
多个喷嘴，其通过套筒套设置在所述喷淋架上，并连通所述喷淋孔；
弹簧，其套设在所述喷淋架上，位于所述喷嘴之间
滑动螺母，其固定在所述喷淋架上方，并能够与所述滑轨配合，沿所述滑轨移动，以调节所述喷嘴间距。
优选的是，所述滑轨一端设置有步进电机，用于驱动所述滑轨旋转。
优选的是，还包括：供水装置，其可拆卸设置在所述支撑架上方；
变频水泵，其设置在所述供水装置内；
连接水管，其一端连接所述变频水泵，另一端连通所述喷淋架一端。
一种用于环境风洞测试的雨量控制方法，包括：
根据实验所需降雨等级得到对应的预设淋雨系统的降雨流量，并根据降雨流量设定喷头调用数量方案；
检测单个喷嘴流量，并计算淋雨系统的降雨流量，将其与预设淋雨系统的降雨流量作比较，通过调整变频水泵压力使淋雨系统的降雨流量与预设淋雨系统的降雨流量相等；
检测变频水泵压力，将其与预设压力作比较，计算并调整所述第一喷淋机构和所述第二喷淋机构的高度。
优选的是，所述降雨等级为六个等级，分别为D1、D2、D3、D4、D5、D6；其中，D1为小雨、D2为中雨、D3为大雨、D4为暴雨、D5为大暴雨、D6为特大暴雨；
所述调用数量方案为：
当降雨等级为D1时，关闭第一喷淋机构，开启第二喷淋机构，并关闭第二喷淋机构位于单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴：
其中，P2m，2n为第二喷淋机构的喷嘴名称，m代表喷嘴所在排，和n代表喷嘴所在列，m≥3和n≥5；
当降雨等级为D2时，关闭第一喷淋机构，开启第二喷淋机构，并开启第二喷淋机构所有喷嘴；
当降雨等级为D3时，开启第一喷淋机构和第二喷淋机构，并关闭第一喷淋机构单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴:
关闭第二喷淋机构位于单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴：
其中，T2m，2n为第一喷淋机构的喷嘴名称，m代表喷嘴所在排，和n代表喷嘴所在列，m≥3和n≥5；
当降雨等级为D4时，开启第一喷淋机构和第二喷淋机构，并关闭第一喷淋机构单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴:
开启第二喷淋机构所有喷嘴；
当降雨等级为D5和D6时，开启第一喷淋机构和第二喷淋机构所有喷嘴。
其中，所述喷嘴均由电磁阀控制开闭。
优选的是，所述淋雨系统的降雨流量计算公式为Q1＝εQd；
变频水泵压力的调整计算公式为：
其中，P为水泵压力，Q0为单位时间内的降雨量，S为淋雨系统的淋雨面积，g为重力系数，ρw为水密度，η为水泵效率，其数值为0.617，n为工作系数，其数值为0.82；
其中，Qd为单个喷嘴流量，ε为开启的喷嘴数量。
优选的是，所述第一喷淋机构与测试装置的距离计算公式为：
H1＝0.50-[0.8572(D/2)2+0.2968(D/2)]
其中，D为喷嘴作用在测试装置上的喷淋直径，0≤D≤1.22m；H为第一喷淋机构和第二喷淋机构的相对距离；
所述第二喷淋机构与测试装置的距离计算公式为：
Q1为淋雨系统的降雨流量，Q0为单位时间内的降雨量，Qd为单个喷嘴流量。
本发明所述的有益效果
本发明设计开发了一种用于环境风洞测试的淋雨系统，具有双层喷淋机构，能够模拟多种级别淋雨环境，模拟效果好，可以在模拟汽车雨天行驶时，控制雨量及雨滴直径，提高的实验的可信度。
本发明考虑雨量以及雨滴直径的影响对驾驶员视野的影响，在调节雨量大小时，模拟雨滴在车身表面的运动状态，能够准确的预测汽车雨天行驶雨滴对驾驶员视野的影响。
附图说明
图1为本发明所述的用于环境风洞测试的淋雨系统的结构示意图。
图2为本发明所述的雨滴和喷淋机构的结构示意图。
图3为本发明所述的喷淋机构示意图。
图4为本发明所述的喷淋架结构示意图
图5为本发明所述的上下层喷嘴结构示意图。
图6为本发明所述的上下层喷嘴喷洒范围示意图。
图7为本发明所述的控制系统结构示意图。
图8为本发明所述的淋雨系统工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供的用于环境风洞测试的淋雨系统，包括：支撑架110、第一雨滴架120、第一喷淋机构130、第二雨滴架140和第二喷淋机构150。
其中，支撑架110为金属框架的上方为方形架，底部具有四个支撑柱，支撑柱底部具有滑轮，方便淋雨系统移动，能够适用于不同场所；淋雨系统可能受到水平方向力的作用，在滑轮上设置锁紧装置，可以将整个装置锁止在地面上，及当风速小于等于35m/s时，该装置不会发生移动。第一雨滴架120套设在支撑架110上方，并能够沿支撑架110上下滑动，作为一种优选支撑架上具有滑轨，第一雨滴架120四角具有滑动块，能够沿滑轨上下移动。第二雨滴架140套设支撑架110上方，并与第一雨滴架120平行设置，位于第一雨滴架120下方，能够沿支撑架110上下滑动，作为一种优选，第二雨滴架四角具有滑块，能够沿滑轨上下移动。
如图2所示，第一喷淋机构130可滑动设置在第一雨滴架120上，第二喷淋机构150可滑动设置在第二雨滴架140上，其中，第一喷淋机构130和第二喷淋机构150结构相同，第一雨滴架120和第二雨滴架140结构相同，包括：框架121为方形框架；滑轨122平行设置在方形框架内，滑轨具有外螺纹，作为一种优选，滑轨为两条，其中一条滑轨具有外螺纹，另一条为光滑轨道。喷淋机构包括：喷淋架131为空心圆柱支架，具有多个喷淋孔；多个喷嘴132设置在喷淋架131上，并连通喷淋孔；
滑动螺母133固定在喷淋架上方，并能够与滑轨配合，并沿滑轨移动。滑轨一端设置有步进电机123，用于驱动滑轨旋转。供水装置通过螺栓可拆卸设置在支撑架110上方；变频水泵设置在供水装置内；连接水管，其一端连接变频水泵，另一端连通喷淋架一端。
第一雨滴架120能够带动喷淋机构上下滑动，步进电机123带动喷淋机构左右滑动，这样既能调整单个喷淋机构的位置，也能调整两个喷淋机构的相对位置。
如图4所示，喷淋架211为柱形，具有多个贯穿孔，两侧具有外螺纹；多个喷嘴212通过套筒套设在喷淋杆211上；螺母213其具有内螺纹可旋转套设在喷淋杆212两端。作为一种优选还包括弹簧214套设在所喷淋架211上，位于喷嘴212之间，使用时可以通过调整螺母213在喷淋杆上的位置，调整喷嘴的间距，保证喷轮效果。中间设置弹簧，即可在调整过程中起到缓冲作用，又可起到截止作用，固定喷嘴之间的间距。
作为一种优选，还包括雨滴聚合板160设置在支撑架110上，具有多个圆孔，位于喷淋机构下方，雨滴聚合板能够接收喷淋机构的下落雨滴，并通过振动装置让雨滴震动下落。
一种用于环境风洞测试的雨量控制方法，包括：
如表1所示，根据实验所需降雨等级得到对应的预设淋雨系统的降雨流量，降雨等级为六个等级，分别为D1、D2、D3、D4、D5、D6；其中，D1为小雨、D2为中雨、D3为大雨、D4为暴雨、D5为大暴雨、D6为特大暴雨；
表1降雨等级对应降雨流量表
D1 D2 D3 D4 D5 D6
Q0 ＜2.5 2.5～5 5～8 8～14 14～16 ＞16
其中，Q0为单位时间内的降雨量，单位为毫米每小时，mm/h
根据降雨流量设定喷头调用数量方案；如图4-5所示，第一喷淋机构130具有上层喷嘴132a，和第二喷淋机构150的下层喷嘴132b，采用上下双层喷嘴布置，能够增大喷淋面积，模拟多种等级的降雨场景，图5中实线部分为上层喷嘴132a对应喷洒面积210，虚线部分为下层喷嘴132b对应的喷洒面积220。
当降雨等级为D1时，关闭第一喷淋机构，开启第二喷淋机构，并关闭第二喷淋机构位于单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴：
其中，P2m，2n为第二喷淋机构的喷嘴名称，m代表喷嘴所在排，和n代表喷嘴所在列，m≥3和n≥5；
当降雨等级为D2时，关闭第一喷淋机构，开启第二喷淋机构，并开启第二喷淋机构所有喷嘴；
当降雨等级为D3时，开启第一喷淋机构和第二喷淋机构，并关闭第一喷淋机构单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴:
关闭第二喷淋机构位于单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴：
其中，T2m，2n为第一喷淋机构的喷嘴名称，m代表喷嘴所在排，和n代表喷嘴所在列，m≥3和n≥5；
当降雨等级为D4时，开启第一喷淋机构和第二喷淋机构，并关闭第一喷淋机构单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴:
开启第二喷淋机构所有喷嘴；
当降雨等级为D5和D6时，开启第一喷淋机构和第二喷淋机构所有喷嘴
检测单个喷嘴流量，并计算淋雨系统的降雨流量，Q1＝εQd；其中，Qd为单个喷嘴流量，ε为开启的喷嘴数量，Q1为淋雨系统的降雨流量。
将其与预设淋雨系统的降雨流量作比较，通过调整变频水泵压力使淋雨系统的降雨流量与预设淋雨系统的降雨流量相等
其中，P为水泵压力，Q0为单位时间内的降雨量，S为淋雨系统的淋雨面积，g为重力系数，ρw为水密度，η为水泵效率，其数值为0.617，n为工作系数，其数值为0.82。
检测变频水泵压力，将其与水泵的最大压力作比较，若变频水泵压力大于水泵的最大压力，所述喷淋机构与雨滴聚合板的距离：
H＝H1-[0.8572(D/2)2+0.2968(D/2)]
其中，D为喷嘴作用在雨滴聚合板上的喷淋直径，0≤D≤1.22m；H为喷淋机构与雨滴聚合板的间距的相对距离，H1为第一喷淋机构与第二喷淋机构的间距。
流过喷嘴的流量主要靠供水管路的压力决定。根据水泵的所能提供的压力，克服压力损失，到达喷嘴的压力最大为0.5MPa。根据国家雨量的相关规定以及相关的交通规则，该淋雨系统在12m2淋雨面积的共需水量为0.4m3/h～3.2m3/h。根据所选的喷嘴，单个0.05MPa～0.50MPa之间的流量变化为0.0216m3/h～3.2m3/h。
如图7-8所示，在另一实施例中，雨量中央控制系统，主要包括：流量监测模块，压力监测模块，水位监测模块和位置监测模块。雨量控制系统主要由供水系统以及喷嘴，红外移动定位系统，锁紧装置组成。供水系统主要由变频水泵、流量控制阀、流量传感器、压力传感器、供水管路组成。变频水泵为整个系统的供水源，根据调节压力的大小。流量控制阀可以根据所需要的流量，自动调节整个管路的流量，流量传感器可以检测管路的流量、压力传感器用来采集管路的压力，供水管路为软管，通过夹紧装置上方的滑轮与支撑框架连接，由电控开关控制喷头的开闭。下层供水。
红外移动定位系统主要定位各个喷头与各供水管路之间的距离。锁紧装置为当各排供水管路、喷嘴不移动时，进行工作时，锁紧喷嘴及各排供水管路。防止在风源作用下移动。
雨滴形成系统为雨滴聚合板和水位监测传感器以及振动装置组成。
雨滴聚合板的作用是使喷嘴喷出的雾状雨滴重雨滴重新聚合形成新的雨滴，该雨滴聚合板经过多次试验，最终选择特制的阻尼网组成。水位监测传感器是检测雨滴聚合板上水位的高度，当水位低于5mm时，振动装置不工作，当水位高于5mm,水位监测传感器向中央控制系统发射信号，中央控制系统传递信号给振动系统，振动系统开始工作。
振动装置的作用是防止大雨量时，雨滴聚合板上雨滴下落不及时，造成雨滴聚合板上水量过大，造成雨量误差以及对系统造成损害。该振动装置产生的振动方向仅为竖直方向，防止给雨滴产生其他方向的初速度。水位监测传感器将信号传给中央控制系统，中央控制系统在给振动装置发射信号的同时，也给锁紧雨滴发生支撑装置的电磁开关发射信号，电磁开关开启，雨滴发生支撑装置随着振动装置振动。中央控制系统用来接收各种传感器的信号，并将该信号传递给相应的操作装置。中央控制系统将信号传递给支撑系统，支撑系统中上下层支撑框架中的锁紧装置打开，支撑框架开始沿滑轨移动，在上述过程中，水位监测传感器不断将监测结果传递给中央控制系统，如果检测值大于5mm,则雨滴发生系统支撑装置电磁阀打开，振动装置开始工作，雨滴发生系统支撑装置沿滑筒随振动装置振动。
在另一实施例中，种用于汽车环境风洞的淋雨系统，具体实施过程如下：
步骤一、此装置移动至相应的位置，中央控制系统向支撑架锁紧装置发送信号，装置锁紧。
步骤二、给定中央控制系统流量值Q0，此时上层支撑框架距离雨滴聚合板距离为0.5m，水泵给予系统最小的压力，此时流量为Q1，判断Q与给定流量Q0之间的关系，若小于给定流量，则继续增大系统压力，不断判断Q1与给定流量Q0之间的关系，若系统达到最大压力时，此时Q1仍小于给定流量Q0，则执行步骤三。
步骤三，此时中央控制系统将信号传递给支撑系统，支撑系统中上下层支撑框架中的锁紧装置打开，支撑框架开始沿滑轨移动，此时下层支撑框架距离雨滴聚合板的距离为h1,根据h1,计算出雨滴作用在雨滴聚合板上的喷洒直径，由喷洒直径计算出喷嘴开启的数量，并根据喷嘴数量判断电磁开关BG5，BP4、TG4、TP3的开闭，并根据雨滴作用在雨滴聚合板上的喷洒直径，红外移动定位系统开始工作，软管加紧装置滑轮开始移动，直至第一喷嘴中心距离边框距离为D1/2，各喷嘴之间距离为D1。如果此时流量Q1大于所需要的流量，则开始调节系统压力，如果此时流量Q1小于所需要的流量Q0，则开始步骤四。
步骤四、中央控制系统将信号传递给支撑系统，支撑系统中上下层支撑框架中的锁紧装置打开，支撑框架开始沿滑轨移动，此时下层支撑框架距离雨滴聚合板的距离为h2,计算雨滴聚合板上的喷洒直径。重复步骤的过程，继续判断Q1与给定流量Q1之间的关系。如果不满足，则依次类推，继续步骤五。
在上述过程中，水位监测传感器不断将监测结果传递给中央控制系统，如果检测值大于5mm,则雨滴发生系统支撑装置电磁阀打开，振动装置开始工作，雨滴发生系统支撑装置沿滑筒随振动装置振动。
实验例：采用联排设置的雨量收集器分别采集实际淋雨环境下的降雨量和采用本发明的用于环境风洞测试的雨量控制方法测得得降雨量，进行比较得到数据如下：
表2为比较实验数据
可见采用本申请的方法模拟淋雨环境，误差率小，模拟效果好，本发明设计开发了一种用于环境风洞测试的淋雨系统，具有双层喷淋机构，能够模拟多种级别淋雨环境，模拟效果好，可以在模拟汽车雨天行驶时，控制雨量及雨滴直径，提高的实验的可信度。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (1)

1.一种用于环境风洞测试的雨量控制方法，包括用于环境风洞测试的淋雨系统，其特征在于，包括：
支撑架；
第一雨滴架，其套设在所述支撑架上方，并能够沿所述支撑架上下滑动；
第一喷淋机构，其滑动设置在所述第一雨滴架上；
第二雨滴架，其套设所述支撑架上方，并与所述第一雨滴架平行设置，能够沿所述支撑架上下滑动；
第二喷淋机构，其滑动设置在所述第二雨滴架上；
雨滴聚合板，其设置在所述支撑架上，位于所述喷淋机构下方；
振动装置，其设置在所述雨滴聚合板上方，用于将雨滴聚合板上的雨滴震动下落；
根据实验所需降雨等级得到对应的预设淋雨系统的降雨流量，并根据降雨流量设定喷头调用数量方案；
检测单个喷嘴流量，并计算淋雨系统的降雨流量，将其与预设淋雨系统的降雨流量作比较，通过调整变频水泵压力使淋雨系统的降雨流量与预设淋雨系统的降雨流量相等；
检测变频水泵压力，将其与预设压力作比较，计算并调整喷淋机构与雨滴聚合板的间距；
所述降雨等级为六个等级，分别为D1、D2、D3、D4、D5、D6；其中，D1为小雨、D2为中雨、D3为大雨、D4为暴雨、D5为大暴雨、D6为特大暴雨；
所述调用数量方案为：
当降雨等级为D1时，关闭第一喷淋机构，开启第二喷淋机构，并关闭第二喷淋机构位于单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴：
其中，P2m，2n为第二喷淋机构的喷嘴名称，m代表喷嘴所在排，和n代表喷嘴所在列，m≥3和n≥5；
当降雨等级为D2时，关闭第一喷淋机构，开启第二喷淋机构，并开启第二喷淋机构所有喷嘴；
当降雨等级为D3时，开启第一喷淋机构和第二喷淋机构，并关闭第一喷淋机构单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴:
关闭第二喷淋机构位于单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴：
其中，T2m，2n为第一喷淋机构的喷嘴名称，m代表喷嘴所在排，和n代表喷嘴所在列，m≥3和n≥5；
当降雨等级为D4时，开启第一喷淋机构和第二喷淋机构，并关闭第一喷淋机构单数排的单数喷嘴，位于偶数排的偶数喷嘴:
开启第二喷淋机构所有喷嘴；
当降雨等级为D5和D6时，开启第一喷淋机构和第二喷淋机构所有喷嘴；
其中，所述喷嘴均由电磁阀控制开闭；
所述淋雨系统的降雨流量计算公式为Q1＝εQd；
变频水泵压力的调整计算公式为：
其中，P为水泵压力，Q0为单位时间内的降雨量，S为淋雨系统的淋雨面积，g为重力系数，ρw为水密度，η为水泵效率，其数值为0.617，n为工作系数，其数值为0.82；
其中，Qd为单个喷嘴流量，ε为开启的喷嘴数量；
所述喷淋机构与雨滴聚合板的间距计算公式为：
H＝H1-[0.8572(D/2)2+0.2968(D/2)]
其中，D为喷嘴作用在雨滴聚合板上的喷淋直径，0≤D≤1.22m,H为喷淋机构与雨滴聚合板的间距的相对距离，H1为第一喷淋机构与第二喷淋机构的间距。
CN201810807513.1A 2018-07-18 2018-07-18 一种用于环境风洞测试的淋雨系统及雨量控制方法 Active CN108680334B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810807513.1A CN108680334B (zh) 2018-07-18 2018-07-18 一种用于环境风洞测试的淋雨系统及雨量控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810807513.1A CN108680334B (zh) 2018-07-18 2018-07-18 一种用于环境风洞测试的淋雨系统及雨量控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108680334A CN108680334A (zh) 2018-10-19
CN108680334B true CN108680334B (zh) 2024-03-26

Family

ID=63814800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810807513.1A Active CN108680334B (zh) 2018-07-18 2018-07-18 一种用于环境风洞测试的淋雨系统及雨量控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108680334B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112414665B (zh) * 2020-09-30 2023-06-09 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司 用于车辆侧窗雨水视野管理性能的风洞试验及评价方法
CN112764131B (zh) * 2020-12-28 2023-03-10 天津三电汽车空调有限公司 一种用于降雨量标定的试验方法
CN113959645B (zh) * 2021-12-21 2022-03-15 中国飞机强度研究所 一种飞机试验淋雨模拟装置及模拟方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1493854A (zh) * 2003-09-11 2004-05-05 中国科学院力学研究所 便携式降雨模拟装置
CN101949348A (zh) * 2010-05-18 2011-01-19 匡正坤 重力机
CN202305525U (zh) * 2011-10-20 2012-07-04 辽宁省水土保持研究所 一种振动式可控降雨量的人工模拟降雨装置
CN102861682A (zh) * 2012-09-19 2013-01-09 西北农林科技大学 一种压力自调径喷头
CN203245930U (zh) * 2013-05-15 2013-10-23 金卫忠 一种鞋面冲孔机孔距调整机构
CN103477926A (zh) * 2013-09-29 2014-01-01 清华大学 一种智能人工降雨模拟装置
CN103822759A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 飞机防水密封性试验检测设备
KR101560978B1 (ko) * 2014-05-21 2015-10-16 주식회사 포스코 노즐 및 노즐 비수량 측정센서 테스트 장치
CN107014978A (zh) * 2017-04-10 2017-08-04 中国农业大学 一种在人工模拟降雨中控制雨滴直径和分布的方法及装置
CN107014979A (zh) * 2017-04-13 2017-08-04 广西交通科学研究院有限公司 一种边坡干湿循环模拟试验装置
CN107202670A (zh) * 2017-07-21 2017-09-26 神龙汽车有限公司 整车密封性淋雨测试系统
CN107764501A (zh) * 2017-09-30 2018-03-06 温州大学瓯江学院 一种模拟云层降雨的风洞
CN207515992U (zh) * 2017-11-16 2018-06-19 中国地震局兰州地震研究所 一种振动台试验模型箱用人工降雨系统
CN208432386U (zh) * 2018-07-18 2019-01-25 吉林大学 一种用于环境风洞测试的淋雨系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9352561B2 (en) * 2012-12-27 2016-05-31 Kateeva, Inc. Techniques for print ink droplet measurement and control to deposit fluids within precise tolerances

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1493854A (zh) * 2003-09-11 2004-05-05 中国科学院力学研究所 便携式降雨模拟装置
CN101949348A (zh) * 2010-05-18 2011-01-19 匡正坤 重力机
CN202305525U (zh) * 2011-10-20 2012-07-04 辽宁省水土保持研究所 一种振动式可控降雨量的人工模拟降雨装置
CN102861682A (zh) * 2012-09-19 2013-01-09 西北农林科技大学 一种压力自调径喷头
CN103822759A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 飞机防水密封性试验检测设备
CN203245930U (zh) * 2013-05-15 2013-10-23 金卫忠 一种鞋面冲孔机孔距调整机构
CN103477926A (zh) * 2013-09-29 2014-01-01 清华大学 一种智能人工降雨模拟装置
KR101560978B1 (ko) * 2014-05-21 2015-10-16 주식회사 포스코 노즐 및 노즐 비수량 측정센서 테스트 장치
CN107014978A (zh) * 2017-04-10 2017-08-04 中国农业大学 一种在人工模拟降雨中控制雨滴直径和分布的方法及装置
CN107014979A (zh) * 2017-04-13 2017-08-04 广西交通科学研究院有限公司 一种边坡干湿循环模拟试验装置
CN107202670A (zh) * 2017-07-21 2017-09-26 神龙汽车有限公司 整车密封性淋雨测试系统
CN107764501A (zh) * 2017-09-30 2018-03-06 温州大学瓯江学院 一种模拟云层降雨的风洞
CN207515992U (zh) * 2017-11-16 2018-06-19 中国地震局兰州地震研究所 一种振动台试验模型箱用人工降雨系统
CN208432386U (zh) * 2018-07-18 2019-01-25 吉林大学 一种用于环境风洞测试的淋雨系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Experimental investigation on spatial attitudes, dynamic characteristics and environmental conditions of rain–wind-induced vibration of stay cables with high-precision raining simulator;Yaojun Ge, Ying Chang;Journal of Fluids and Structures;第76卷;60-83 *
Parameterization of the EROSION 2D/3D soil erosion model using a small-scale rainfall simulator and upstream runoff simulation;Marcus Schindewolf， Jürgen Schmidt;CATENA;第91卷;47-55 *
人工模拟降雨自动控制系统的研究;张慧玲;中国优秀硕士学位论文全文数据库 (信息科技辑)(第4期);I140-149 *
喷淋头高度对InGaN/GaN 量子阱生长的影响;柯昀洁，梁红伟，申人升;发光学报;第34卷(第4期);469-473 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108680334A (zh) 2018-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108680334B (zh) 一种用于环境风洞测试的淋雨系统及雨量控制方法
CN105114115B (zh) 一种自动喷雾净化装置
CN107121297B (zh) 一种模拟风雨耦合作用的系统及控制方法
CN103076277A (zh) 敲击扫描式桥梁损伤检测的敲击载荷施加装置
CN104190632B (zh) 一种马铃薯筛分装置
CN107014983B (zh) 一种模拟降雨的实验装置
CN108181075A (zh) 一种自然降雪风洞模拟试验装置
CN206208385U (zh) 一种用于路面噪声检测的装置
CN206818700U (zh) 一种模拟降雨的实验装置
CN207622978U (zh) 波流力测量试验装置
CN106441766A (zh) 一种深水生产立管多相流振动实验装置及方法
CN107421715B (zh) 一种船模减纵摇控制算法验证与优化物理试验平台
CN208432386U (zh) 一种用于环境风洞测试的淋雨系统
CN107884264A (zh) 一种曲柄式路面加速加载试验装置
CN209689880U (zh) 波浪与移动式下击暴流耦合的物理模拟装置
CN204093733U (zh) 一种马铃薯筛分装置
CN206322389U (zh) 一种平抛运动分解演示装置
CN108613816A (zh) 基于超声波雷达的自动泊车寻库试验数据采集装置及方法
CN211391213U (zh) 一种清理全面的洗轮机
CN208800450U (zh) 吊具无动力旋转装置
CN105606376B (zh) 一种组装行车架式汽车检测线及其检测方法
CN114433567A (zh) 一种仪器仪表修理用除尘设备
CN109374329B (zh) 一种摩擦式洗车装置检测射流流量实验仪器
CN102854023B (zh) 喷砂试验机及喷砂试验方法
CN205976670U (zh) 钢丝绳防松检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant