CN112378805B - 一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统 - Google Patents

一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112378805B
CN112378805B CN202011523707.2A CN202011523707A CN112378805B CN 112378805 B CN112378805 B CN 112378805B CN 202011523707 A CN202011523707 A CN 202011523707A CN 112378805 B CN112378805 B CN 112378805B
Authority
CN
China
Prior art keywords
raindrop
rain
rainfall
plate
raindrops
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN202011523707.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112378805A (zh
Inventor
李龙
秦富仓
成格尔
全强
杨振奇
董晓宇
吴晓光
张若曦
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.)
Inner Mongolia Agricultural University
Original Assignee
Inner Mongolia Agricultural 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 Inner Mongolia Agricultural University filed Critical Inner Mongolia Agricultural University
Priority to CN202011523707.2A priority Critical patent/CN112378805B/zh
Publication of CN112378805A publication Critical patent/CN112378805A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112378805B publication Critical patent/CN112378805B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
    • G01N3/567—Investigating resistance to wear or abrasion by submitting the specimen to the action of a fluid or of a fluidised material, e.g. cavitation, jet abrasion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/003—Generation of the force
    • G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
    • G01N2203/0048—Hydraulic 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

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统，包括支架，制雨装置，加速装置，测速板；所述支架包括底座和立杆，在底座上竖直向上的设有立杆，在立杆上由上而下依次安装有制雨装置、加速装置、测速板；其中制雨装置沿立杆上下可滑动，加速装置沿立杆上下可滑动；所述制雨装置，加速装置，测速板在同一竖直平面上；所述制雨装置包括聚水板等结构；该系统能够对降雨强度、降雨量、降雨特征等参数进行人为的调控，以服务于实验研究需求的数据，为该项目实施提供基础；本申请最大优势是能够完全模拟雨滴滴落过程，人工所制造的雨滴是从初速度为零的运动逐渐加速，这一点与自然界雨滴状态是一致的，实现了完全真实的模拟自然界降雨目的。

Description

一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统
技术领域
本发明涉及雨滴对土壤的影响研究领域，具体涉及一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统。
背景技术
在自然降雨或人工模拟降雨条件下，通过研究不同的降雨强度、降雨量、降雨特征与水土流失强度之间存在的关系，在不同环境条件下，可以对径流小区径流量与土壤流失量的检测分析，以便研究土壤类型、植被覆盖、坡度及坡向等因子对径流与土壤侵蚀的影响。其中水土流失检测主要包括水土的流失和养分流失。
而目前研究土壤类型、植被覆盖、坡度及坡向等因子对径流与土壤侵蚀的影响，只能是利用自然界降雨进行研究，因人工造雨与自然界降雨始终存在一定差异，例如自然界降雨过程中，雨滴滴落过程是先加速、后匀速（匀速是因为雨滴在下落过程中，空气阻力会迫使雨滴的重力加速度为零，也就成了匀速运动）、最终滴落在地面上，而目前的人工降雨设备（如通过类似花洒方式造雨），其所造的雨滴下落过程是持续的加速过程，并且是初速度不为零（由于水压作用）的加速运动，而且由于设备高度有限，雨滴滴落在底面上时的速度始终无法与自然降雨相比，既实施条件与自然界完全不同，那么研究自然界降雨对土壤的影响，所得到的结果也是不准确的；因此目前绝大多数研究者，都不会选择人工降雨方式进行研究，只能是依托自然界降雨来进行研究。
而自然界的降雨，第一是降雨量、降雨强度、降雨特征等参数不可控，只能是根据当前降雨量进行研究，而在该研究领域中，为了使研究结果更加准确，由需要设置不同参数的实验组进行多次的研究，这是自然界降雨的不便之处，降雨条件不可控；第二是周期不可控，自然界何时降雨，这一点人为是不可控的，而且一年只有几天的雨季可供研究提供条件，这就导致研究周期进度缓慢，往往无法获取到有效的研究条件，这也是目前该领域研究进度慢、进展难的原因之一。
而在研究雨滴对土壤的侵蚀时，雨滴动能又是重点研究参数之一，雨滴（动能）冲击力的作用下，土壤结构被破坏；雨滴滴落在土壤表面时会发生溅蚀和蠕动并沿坡面向下迁移，击溅为后续的径流搬运提供了丰富的松数颗粒；雨滴击溅促使地表径流提前发生，径流量增加；雨滴溶解可溶性养分，则会导致土壤肥力的损失；雨滴打击增强了地表薄层径流的絮动强度，导致降雨侵蚀和地表径流输沙能力增大；击溅侵蚀产生的溅蚀物质为其后发生的侵蚀过程提供物质基础。因为雨滴打击地表是击溅侵蚀的主要动力，雨滴具有的动能的大小影响击溅侵蚀的强度。而降雨雨滴动能的影响因素主要是雨滴质量、大小及雨滴落地速度，因此雨滴动能是影响击溅侵蚀的重要参数。
对于雨滴动能的研究，需要改变雨滴动能大小来研究其对土壤结构的破坏，其中影响雨滴滴落时的动能因素又有两个，第一是雨滴质量，第二是滴落时的速度，这两个在自然界降雨中，都是无法控制的，而人工降雨能够改变的雨滴滴落时的速度范围又有限，因此该项研究中，到目前为止，也很难有突破性成果出来。
总而言之，目前缺乏一种既能够模拟自然界雨滴滴落的状态，而且还能够改变相关参数的实验系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统，该系统能够对降雨强度、降雨量、降雨特征等参数进行人为的调控，以服务于实验研究需求的数据，为该项目实施提供基础；此外，本申请最大优势是能够完全模拟雨滴滴落过程，人工所制造的雨滴是从初速度为零的运动逐渐加速，这一点与自然界雨滴状态是一致的，实现了完全真实的模拟自然界降雨目的，而且本申请中还具备对雨滴的加速功能，克服了人工降雨设备距离地面近，雨滴在滴落时无法加速到最大的问题，同时解决了对雨滴动能在速度上的调整问题，为整个实验研究提供了较多的参数调整机制。
为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统，包括支架，制雨装置，加速装置，测速板；所述支架包括底座和立杆，在底座上竖直向上的设有立杆，在立杆上由上而下依次安装有制雨装置、加速装置、测速板；其中制雨装置沿立杆上下可滑动，加速装置沿立杆上下可滑动；所述制雨装置，加速装置，测速板在同一竖直平面上；
所述制雨装置包括聚水板，超声波雾化器；所述聚水板为凹面结构，凹面朝下，在聚水板的下表面均匀的设有雨凸，所述超声波雾化器至少设有三个，且超声波雾化器围绕聚水板以圆周阵列的方式阵列安装在聚水版周围，超声波雾化器的雾化喷头指向聚水板的雨凸；在聚水板的背部设有储水槽；
所述加速装置包括涡轮风扇，导流环；所述导流环为环形空腔结构，在导流环的内壁均匀的设有斜向下方向的导流孔；所述导流环的顶部围绕导流环的环面设有至少三个导气管，在导气管的自由端安装有进气筒，在进气筒内安装有涡轮风扇；
所述测速板包括上板和下板，上板为圆环形结构，下板为圆片形结构，且上板和下板之间的距离小于10cm，在上板和下板侧面架置有一台摄像机。
优选地，所述储水槽内放置有冰块或半导体制冷片，其中半导体制冷片的冷端与聚水盘贴合。
优选地，所述超声波雾化器分别独立控制启闭，通过控制打开不同数量的超声波雾化器进行控制降雨量、降雨强度的不同参数。
优选地，所述超声波雾化器以间隔为组分为若干组，每组超声波雾化器至少三个，且各组之间独立控制启闭。
优选地，所述聚水板具有不同规格，不同规格的不同之处在于雨凸的大小不同。
优选地，所述导流环内壁的导流孔斜向下的角度为16-23°。
优选地，所述立杆上设有刻度线，刻度的零位位于立杆的底部。
优选地，所述加速装置的下方放置有蒸渗仪。
本发明的有益效果在于以下：
本申请中，通过控制超声波雾化器的数量可以改变降雨量、降雨强度、降雨特征等参数，这样就能够在研究时，通过改变这几类参数进行实施，这便极大的解决了目前研究的痛点问题，目前在该项研究只，通常是采用自然界降雨来进行研究，而自然界降雨其降雨量、降雨强度、降雨特征等是无法调控的，这就导致所得的数据，是不可靠的，尤其这类研究中，同样条件下，需要进行多次实验，而每次降雨条件都不同，因此给研究带来极大困难，导致近几年相关科研几乎没有进展；其次就是采用人工降雨的方式进行研究，人工降雨的方式只能是通过喷淋实现，喷淋的方式中也是极难调控的，例如喷淋量过少时，水会形成较粗的水柱，这与自然界降雨状态是完全不同的，而喷淋量调控较大时，喷淋水便具备了水压，这样也会形成水柱，而且其状态是以浇洒的方式落地的，这与自然界的自然下落的雨滴状态是完全不同的，因此目前的方式中，人工降雨严格上说是无法调控的。
自然界降雨的雨滴是从高空以初速度为零自由落下的，而人工降雨是由于是通过水压将水“挤出至花洒”，其是具备初速度的，这一点与自然界降雨初始状态不同，因此用该种方式研究所得结果是不准确的，而且，存在一个问题就是所形成的雨滴由于是水压冲出来的，因此在时常发生雨滴合并的问题（既雨滴大小不均匀），形成较大水珠，该类水珠滴落到地面时，会严重影响研究结果，如在研究雨滴因此对于土壤侵蚀过程中，雨滴滴落在土壤上时，雨滴会击溅土壤使地表发生径流现象，该研究过程汇总，对于雨滴的均衡性，要求较高，而自然形成的雨滴，其均衡性是十分优异的。
自然形成的雨滴，其落到地面是具有一定动能的，而且是以最大速度落到地面的，目前的人工降雨方式中，由于设备高度问题，雨滴在下落过程中还未加速到最大速度，便已落地，因此在这一环节，速度是关键，而雨滴因子对土壤侵蚀研究过程中，雨滴动能又是重要的一个指标，而雨滴动能的影响因素又包括速度上的影响，因此通过人工调控雨滴滴落时的速度，是非常有利于研究的，而目前人工调控雨滴速度的唯一方式就是调整降雨源的高度，而由于雨滴较轻，高度的变化量很难影响到雨滴的末速度，因此所得到的变量幅度是非常小的，不适用，而本申请中，通过利用加速装置对雨滴进行一个加速，通过改变涡轮风扇的数量可以改变雨滴的末速度、通过改变涡轮风扇的进风量，也能够改变雨滴的末速度、通过改变导流环的长度，也能够调整雨滴的末速度，因此对于雨滴动能的调整性与可控性是非常的多样性的。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的制雨装置（倒置）结构示意图。
图3为本发明的聚水板结构示意图。
图4为本发明的加速装置结构示意图。
图5为本发明的导流环截面结构示意图。
图6为本发明的加速装置气流流向示意图。
图中，支架1，底座1-1，立杆1-2，制雨装置2，聚水板2-1，超声波雾化器2-2，雨凸2-3，加速装置3，涡轮风扇3-1，导流环3-2，导流孔3-3，导气管3-4，进气筒3-5，测速板4，上板4-1，下板4-2。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参考图1-6，本申请设计了一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统，该系统可以针对雨滴因子进行不同的参数调整，以满足研究需求，同时其所形成的雨滴与自然界的雨滴滴落状态完全一致，充分的模拟了下雨的特征点，从而为研究雨滴因子提供有力保障，其主要结构如下：
该系统主要包括支架1，制雨装置2，加速装置3，测速板4；
其中，支架1主要包括底座1-1和立杆1-2，在底座1-1上竖直向上的设有立杆1-2，其底座1-1的目的是为固定立杆1-2，底座1-1还可直接通过在底面上用混凝土浇筑而成，立杆1-2直接固定在底座1-1上，立杆1-2在立杆1-2上沿轴向设有键，其目的是为安装制雨装置2和加速装置3时，不可发生转动，否则会影响雨滴加速方向和效果；本申请中，在立杆1-2上由上而下依次安装有制雨装置2、加速装置3、测速板4；其中制雨装置2沿立杆1-2上下可滑动，目的是为调节高低，从而调节雨滴降落时的对地高度；加速装置3沿立杆1-2上下可滑动，目的也是为调节高低，目的是为适配制雨装置2；其中，制雨装置2，加速装置3，测速板4在同一竖直平面上（同轴）；
其中，为方便使用，在立杆1-2上设有刻度线，刻度的零位位于立杆1-2的底部。
其中，制雨装置2包括聚水板2-1，超声波雾化器2-2；所述聚水板2-1为凹面结构（也可为平面结构），凹面朝下，凹面结构的好处是易聚水，超声波雾化器2-2雾化后，直接朝着聚水板2-1喷雾，水雾能够尽可能多的凝聚在聚水板2-1下表面；而聚集在聚水板2-1的下表面是无法实施的，因大量的水会沿着聚水板2-1的边沿滴落，因此在聚水板2-1的下表面均匀的设有雨凸2-3，雨凸2-3是为起到引流的作用，雨凸2-3可以将使凝聚在聚水板2-1上的水顺着雨凸2-3滴落（相当于是分流），形成一个初速度为零的降雨过程。
其中，超声波雾化器2-2至少设有三个，且超声波雾化器2-2围绕聚水板2-1以圆周阵列的方式阵列安装在聚水版周围，超声波雾化器2-2的雾化喷头指向聚水板2-1的雨凸2-3，超声波雾化器2-2将雾化后的水直接喷雾在聚水板2-1下方，雾化后的水景观聚水板2-1重新凝聚成积水，从雨凸2-3上分流而下，形成雨滴，可以通过改变雨凸2-3的大小来改变所形成的雨滴的大小，雨滴的大小决定了雨滴的质量，从而在研究雨滴动能时，为其提供可变参数的调整，雨滴大小会影响滴落在底面时的侵溅程度；同时，为了使雾化后的水更快的在聚水板2-1下方凝聚，在聚水板2-1的背部设有储水槽，在出水槽内装加有冰块或凉水，雾化后的水遭遇到温度较低的会迅速凝聚成水珠顺着雨凸2-3滴流而下，值得注意的是，先将水雾化后再凝聚成雨滴与用喷头直接喷水是所形成的雨滴是完全不同的，经过雾化后的水凝聚成雨滴，所形成的雨滴大小均匀、初始速度为零，这是与自然界雨滴结果完全一致的，并且形成雨滴的量是（雨滴形成量影响降雨量、降雨强度等参数）可控的，为研究带来可控变量；而通过喷头所形成的雨滴，雨滴大小不均匀，尤其是在喷头边缘的雨滴，是呈串流下的，这是不合实际的，而且初始速度不为零，与自然界的雨滴状态完全不同，因此所得到的研究结果也是不够准确的。
同时，在本申请中，超声波雾化器2-2以间隔为组分为若干组，每组超声波雾化器2-2至少三个，每一个超声波雾化器2-2可供范围为120°，三个即为360全面供雾，且各组之间独立控制启闭，用以调节降雨量、降雨强度等参数。
其中，本申请还包括了加速装置3，加速装置3为将前述所制备的雨滴进行加速，人工降雨设备高度有限，所制备的雨滴除前述问题外，还存在速度不够的问题，既雨滴在下落过程中，由于距地面距离较近，还未自由落体至最大速度，就已经落地，这对于研究自然界的雨滴因此对土壤的影响，是达不到条件的，因此本申请又加装了针对雨滴的加速装置3，该加速装置3包括涡轮风扇3-1，导流环3-2；导流环3-2为环柱结构，环柱为空腔结构，在导流环3-2的内壁均匀的设有斜向下方向的导流孔3-3，且导流孔3-3斜向下的角度为α=16-23°，斜向下方的导流孔3-3目的为导向气流，在该倾斜角度范围内，导流孔3-3可以形成竖直向下的气流束，从而当雨滴通过该导流环3-2时，为其提供一个加速度（雨滴受到的总加速度是重力加速度与导流环3-2形成的加速度相叠加的），增加其滴落时的速度，该种方式只，可以通过改变导流环3-2的长度、调整涡轮风扇3-1的功率、数量等距均可实现对雨滴落地速度的调整，这是从速度上改变雨滴的动能，能够充分模拟雨滴滴落时的速度，并且速度可控性十分的高；导流环3-2的顶部围绕导流环3-2的环面设有至少三个导气管3-4，在导气管3-4的自由端安装有进气筒3-5，在进气筒3-5内安装有涡轮风扇3-1，涡轮风扇3-1工作后，在导流环3-2内产生压缩空气，压缩空气再由导流孔3-3排出，相当于是导流环3-2形成一个风筒，为雨滴进行加速。
其中，测速板4包括上板4-1和下板4-2，上板4-1为圆环形结构，下板4-2为圆片形结构，且上板4-1和下板4-2之间的距离小于10cm，为了方便计算，一般是设置为10cm，在上板4-1和下板4-2侧面架置有一台摄像机，雨滴在滴落时，由摄像机（如电动计时仪）进行拍摄，通过摄像机能够测得雨滴从上板4-1穿过，到达下板4-2的时间，便可计算出雨滴的末速度，具体计算如下（该计算前提是制雨装置2对地高度确定、加速装置3功率以及涡轮风扇3-1的打开数量确定）：
将上板4-1与下板4-2之间的距离定义为L（L≤10cm），雨滴经过上板4-1、下板4-2时的时间为T，那么雨滴滴落时的速度V既为
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
该方式所计算得到的速度适合两种状态，第一是雨滴持续到落地一直做加速运动，第二是雨滴在经过加速装置3后做匀速运动，匀速运动用该公式计算所得是一个精准的数据，根据雨滴动能公式可以精准计算出雨滴动能；
对于雨滴加速下落时，用该公式所计算得到的速度为粗略速度，但是其对最终结果影响十分的小，理由如下：本申请中所规定的上板4-1与下板4-2之间的距离为10cm以内，在该位移量下，雨滴做加速运动，其速度变化量是十分小的，可以忽略不计，但上板4-1与下板4-2之间的距离增大，误差就大，因此在该位移范围内，可以认定为该速度就是真实速度；上板4-1的作用是为方便计算时间起点，因此设计为环状结构，雨滴经过上板4-1后的时间记录为t1，雨滴滴落在下板4-2时的时间记录为t2，那么T=t2-t1。
实施例1
在本申请中，制雨装置2对地高度为350cm，加速装置3相对制雨装置2高度为120cm，在制雨装置2中，超声波雾化器2-2的数量具有八组；在加速装置3中，分别具有三组涡轮风扇3-1为其加速，制雨时，先打开超声波雾化器2-2雾化一段时间，待雨滴滴落大小均匀，雨量符合实验需求时，便可将蒸渗仪等相关检测设备放置在加速装置3的正下方，实验研究，在进行不同组别实验时，如需不同降雨量调节时，可以间隔的启闭超声波雾化器2-2的数量，同时也可以根据调节超声波雾化器2-2的雾化量大小来进行降雨量的调整，根据实验需求进行调节，便可进行实验的对照组的实施。
当需要检测雨滴落地时的速度时，可以通过打开加速装置3，使经过的雨滴被加速，然后测量雨滴的末速度；需要改变雨滴末速度时，通过调控涡轮风扇3-1的风量大小或数量进行调节，在调控涡轮风扇3-1时，应当确保每一台涡轮风扇3-1功率大小是一致的，而且是联动的，既调控其风量大小时，是同时对三台涡轮风扇3-1进行等大小的调控的。
实施例2
在其他结构均不变的前提下，导流环3-2还可以为非闭合环状结构，既可以为图示中导流环3-2的二分之或三分之二，其作用是改变雨滴滴落时的倾斜角，以此模拟自然界雨滴斜落的状态，在进行改项实验研究时，加速装置3对地高度为120-150cm左右（上述所指对地高度是指相对实验土壤表面的高度）。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统，包括支架，制雨装置，加速装置，测速板；其特征在于：
所述支架包括底座和立杆，在底座上竖直向上的设有立杆，在立杆上由上而下依次安装有制雨装置、加速装置、测速板；其中制雨装置沿立杆上下可滑动，加速装置沿立杆上下可滑动；所述制雨装置，加速装置，测速板在同一竖直平面上；
所述制雨装置包括聚水板，超声波雾化器；所述聚水板为凹面结构，凹面朝下，在聚水板的下表面均匀的设有雨凸，所述超声波雾化器至少设有三个，且超声波雾化器围绕聚水板以圆周阵列的方式阵列安装在聚水板周围，超声波雾化器的雾化喷头指向聚水板的雨凸；在聚水板的背部设有储水槽；
所述加速装置包括涡轮风扇，导流环；所述导流环为环形空腔结构，在导流环的内壁均匀的设有斜向下方向的导流孔，所述导流环内壁的导流孔斜向下的角度为16-23°；所述导流环的顶部围绕导流环的环面设有至少三个导气管，在导气管的自由端安装有进气筒，在进气筒内安装有涡轮风扇；
所述测速板包括上板和下板，上板为圆环形结构，下板为圆片形结构，且上板和下板之间的距离小于10cm；在上板和下板侧面架置有一台摄像机。
2.根据权利要求1所述的土壤侵蚀条件创造模拟系统，其特征在于：所述储水槽内放置有冰块或半导体制冷片，其中半导体制冷片的冷端与聚水板贴合。
3.根据权利要求1所述的土壤侵蚀条件创造模拟系统，其特征在于：所述超声波雾化器分别独立控制启闭，通过控制打开不同数量的超声波雾化器进行控制降雨量、降雨强度的不同参数。
4.根据权利要求1所述的土壤侵蚀条件创造模拟系统，其特征在于：所述超声波雾化器以间隔为组分为若干组，每组超声波雾化器至少三个，且各组之间独立控制启闭。
5.根据权利要求1所述的土壤侵蚀条件创造模拟系统，其特征在于：所述聚水板具有不同规格，不同规格的不同之处在于雨凸的大小不同。
6.根据权利要求1所述的土壤侵蚀条件创造模拟系统，其特征在于：所述立杆上设有刻度线，刻度的零位位于立杆的底部。
7.根据权利要求1所述的土壤侵蚀条件创造模拟系统，其特征在于：所述导流环分为闭合环和非闭合环两种。
8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的土壤侵蚀条件创造模拟系统，其特征在于：所述加速装置的下方放置有蒸渗仪。
CN202011523707.2A 2020-12-22 2020-12-22 一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统 Expired - Fee Related CN112378805B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011523707.2A CN112378805B (zh) 2020-12-22 2020-12-22 一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011523707.2A CN112378805B (zh) 2020-12-22 2020-12-22 一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112378805A CN112378805A (zh) 2021-02-19
CN112378805B true CN112378805B (zh) 2022-08-09

Family

ID=74589926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011523707.2A Expired - Fee Related CN112378805B (zh) 2020-12-22 2020-12-22 一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112378805B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114199727A (zh) * 2021-12-09 2022-03-18 河海大学 一种分离径流和雨滴击溅作用的模拟降雨装置及实验方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103885095A (zh) * 2014-01-10 2014-06-25 中国人民解放军理工大学 面均匀降雨场模拟装置
CN110608993A (zh) * 2019-10-28 2019-12-24 福建农林大学 人工模拟降雨动能影响土壤侵蚀试验装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1022699B1 (nl) * 2015-04-13 2016-08-04 Technisch Bureau Van Belle Watervernevelaar met concaaf-convexe straalpijp
CN111650115B (zh) * 2020-07-27 2023-10-24 内蒙古农业大学 一种研究滴雨因子土壤侵蚀的装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103885095A (zh) * 2014-01-10 2014-06-25 中国人民解放军理工大学 面均匀降雨场模拟装置
CN110608993A (zh) * 2019-10-28 2019-12-24 福建农林大学 人工模拟降雨动能影响土壤侵蚀试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112378805A (zh) 2021-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Humphry et al. A portable rainfall simulator for plot–scale runoff studies
CN201556340U (zh) 一种移动式可调降雨模拟器
CN103424276B (zh) 一种遥控飞机变量农药喷洒测试平台装置及方法
CN103885095B (zh) 面均匀降雨场模拟装置
CN112378805B (zh) 一种研究滴雨因子土壤侵蚀条件创造模拟系统
CN111650115B (zh) 一种研究滴雨因子土壤侵蚀的装置
CN202973701U (zh) 一种人工气候环境试验室用降雪装置
CN104145783A (zh) 一种可调的伞形喷滴灌一体机
Hills et al. Sprinkler volume mean droplet diameter as a function of pressure
CN112305165B (zh) 一种评测边坡植被体稳定性的仿真模型及方法
CN106613344A (zh) 金针菇自动加水装置
CN108344666A (zh) 一种野外模拟地下滴灌的便携式装置
CN107034839B (zh) 自循环式河流演变实验系统
CN208109376U (zh) 田间雾滴飘移模拟测试装置
CN107059764A (zh) 模拟水流泥沙造床过程的实验设备
Young Droplet dynamics in hydraulic nozzle spray clouds
CN218353597U (zh) 一种用于边坡植物测试的植物生长装置
CN101433884A (zh) 模拟降雨装置
Abo-Ghobar Losses from low-pressure center-pivot irrigation systems in a desert climate as affected by nozzle height
CN206818700U (zh) 一种模拟降雨的实验装置
Tamate et al. Simulation of precipitation on centrifuge models of slopes
CN201108868Y (zh) 模拟降雨装置
CN114631453B (zh) 一种基于无人机平台的可移动人工降雨模拟方法
CN110702397A (zh) 一种植保无人机喷雾漂移量测试装置及方法
CN214473323U (zh) 测试降雨量对喀斯特土壤影响的装置

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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20220809