CN113283195A - 一种花洒出流参数预测方法、终端设备及存储介质 - Google Patents

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CN113283195A CN202110624179.8A CN202110624179A CN113283195A CN 113283195 A CN113283195 A CN 113283195A CN 202110624179 A CN202110624179 A CN 202110624179A CN 113283195 A CN113283195 A CN 113283195A
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Abstract

本发明涉及一种花洒出流参数预测方法、终端设备及存储介质，该方法中包括：S1：将每个喷淋小孔的射流按运动的时间序列划分为多个单元体，构建每个单元体的质量守恒方程、动量守恒方程、水质量浓度守恒方程和单元体内热平衡方程；S2：初始化设定射流的初始条件，将时间步长t代入上述构建的方程后，得到每个喷淋小孔的出流参数；S3：根据每个喷淋小孔的出流参数计算花洒的整体出流参数。本发明根据构建的各守恒方程，可以实时对花洒面板不同距离处的出流参数的预测。

Description

一种花洒出流参数预测方法、终端设备及存储介质
技术领域
本发明涉及花洒设计领域，尤其涉及一种花洒出流参数预测方法、终端设备及存储介质。
背景技术
随着社会进步、经济发展及人们生活水平的提高，人们对洗浴质量的需求也逐步提高。花洒是淋浴设施的重要部件，它的出水参数(水流喷射力、水流温度、喷洒范围及水量分布)直接关系到淋浴效果及人在洗浴过程中的舒适性。我国及其他几个国家的相关卫浴设施的标准对花洒一些出流参数都有明确的要求。如美国机械工程师协会2012年发布的《Plumbing supply fittings》中要求，流速大于6L/min且小于7.5L/min淋浴喷头的标称喷射力(最小)为85gf，最高和最低平均喷射力的最大差值为45gf。EPA Water SenseSpecification for Showerheads在此基础上对花洒的喷射力做出了进一步的要求，要求在140±7kPa的动压力下，高效淋浴喷头和手持式花洒在喷射口处的最小喷射力应不小于0.56N。我国于2019年对相关卫浴设施标准进行修订，对花洒喷射力做出了初次定义，规定淋浴器手持式花洒平均喷射力应不小于0.85N(距花洒面板400mm处)，且平均喷射力是在压力为(0.1±0.01)Mpa、(0.2±0.01)Mpa、(0.3±0.01)Mpa时获得。另我国相关卫浴标准中还对花洒水流温度降也用明确要求，要求对动压为0.25±0.02MPa，距花洒面板150mm至750mm处的水流温度降不能超过3℃。因此，了解花洒的出流参数对于花洒的改进设计及花洒性能评估极为重要。目前，没有发现能够提前预测花洒出流参数的方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种花洒出流参数预测方法、终端设备及存储介质。
具体方案如下：
一种花洒出流参数预测方法，包括以下步骤：
S1：将每个喷淋小孔的射流按运动的时间序列划分为多个单元体，构建每个单元体的质量守恒方程、动量守恒方程、水质量浓度守恒方程和单元体内热平衡方程；
质量守恒方程为：
Figure BDA0003100393560000021
其中，m表示单元体内流体质量；ρg表示周围空气密度；t表示时间；Qe表示周围空气的卷吸流率；
设定三维坐标下单元体内动量守恒方程为：
Figure BDA0003100393560000022
Figure BDA0003100393560000024
Figure BDA0003100393560000023
其中，ux、uy、uz分别表示单元体内流体在x、y、z坐标方向的速度；ugx、ugy、ugz分别表示周围空气在x、y、z坐标方向的速度；ρ表示单元体内气水混合物的密度；ρw表示水的密度；R表示单元体对应的射流半径；h表示单元体在竖直方向上的高度；g表示重力加速度；
水质量浓度守恒方程为：
Figure BDA0003100393560000031
其中，C表示单元体内水的质量浓度；Cmg表示周围空气中水的质量浓度；热平衡方程为：
Figure BDA0003100393560000032
其中，cg、c分别表示周围空气和单元体内气水混合物的比热容；T、Tg分别表示单元体内气水混合物和周围空气的温度；
S2：初始化设定射流的初始条件，将时间步长t代入上述构建的方程后，得到每个喷淋小孔的出流参数；
S3：根据每个喷淋小孔的出流参数计算花洒的整体出流参数。
进一步的，卷吸流率Qe的计算公式为：
Qe＝Qs＝2πRhα|V|
其中，Qs表示剪切卷吸流率；α表示卷吸系数；V表示单元体对应的射流速度。
进一步的，单元内气水混合物的比热容c由气和水的质量浓度来确定，即：
c＝cgCg+cwCw
其中，cg、cw分别表示空气和水的比热容；Cg、Cw分别表示单元内空气和水的质量浓度。
进一步的，单元体内气水混合物密度ρ由容积含水率来计算，即：
ρ＝βwρw+(1-βw)ρg
Figure BDA0003100393560000041
其中，βw表示容积含水率。
进一步的，射流的初始条件为：射流初始位置为每个喷淋小孔的小孔中心位置、射流初始直径为喷淋小孔直径、初始温度为花洒内水温、初始密度为水的密度，射流初始速度根据花洒流量和喷淋小孔的数目确定。
进一步的，射流初始速度的计算公式为：
Figure BDA0003100393560000042
其中，V0表示射流初始速度；q表示小孔出流流量；d表示小孔直径。
进一步的，出流参数为：喷射力、射流速度、位移、射流半径、水质量浓度或温度。
进一步的，当出流参数为喷射力时，每个喷淋小孔在不同高度处的喷射力的计算方法为：选取每个喷淋小孔在每个高度处对应的单元体，根据该单元体内气水混合物的密度、射流截面面积、单元体对应的射流速度、射流速度与垂直方向的夹角和动量修正系数，计算该单元体对应的喷淋小孔在对应高度处的喷射力f，计算公式为：
f＝βρAV2 cosθ
Figure BDA0003100393560000043
其中，β表示动量修正系数；A表示射流截面面积；V表示单元体对应的射流速度；θ表示射流速度与垂直方向的夹角。
一种花洒出流参数预测终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例上述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述的方法的步骤。
本发明采用如上技术方案，并具有有益效果：
1.根据构建的各守恒方程，可以实时对花洒面板不同距离处的出流参数的预测。
2.喷射力计算时考虑了射流截面速度分布的不均匀性，通过引入包含动量修正系数的表达式，提高了喷射力的预测精度。
3.喷射力计算时考虑了重力对射流速度的影响，可实现花洒垂直喷射力的预测。
4.计算方法中考虑了花洒喷淋小孔倾斜角，可实现喷淋小孔射流轨迹的预测，通过所有小孔的射流轨迹，可获得花洒喷射范围及水量分布。
5.计算公式中考虑了花洒水温，可计算水温沿射流轴线方向的变化，并可获得距花洒面板不同位置处的水流温度降。
附图说明
图1所示为本发明实施例一的流程图。
图2所示为该实施例中射流及单元体示意图。
图3所示为该实施例中射流对平板的喷射力示意图。
图4所示为该实施例中预测的花洒水流喷射力随距花洒面板距离的变化情况图。
图5所示为该实施例中不同位置处预测喷射力与实测喷射力的比较图。
图6所示为该实施例中预测的花洒面板上4个不同位置喷淋小孔的射流轨迹图。
图7所示为该实施例中预测的水量分布与实测结果的比较图。
图8所示为该实施例中预测的花洒水流温度沿距花洒面板垂直距离的变化情况图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例一：
本发明实施例提供了一种花洒出流参数预测方法，如图1所示，其为本发明实施例所述的花洒出流参数预测方法的流程图，所述方法包括以下步骤：
S1：将每个喷淋小孔的射流沿竖直方向划分为多个单元体，构建每个单元体的质量守恒方程、动量守恒方程、水质量浓度守恒方程和单元体内热平衡方程；
S2：初始化设定射流的初始条件，将时间步长t代入上述构建的方程后，得到每个喷淋小孔的出流参数；
S3：根据每个喷淋小孔的出流参数计算花洒的整体出流参数。
为了对花洒出流的相关参数(如喷淋小孔射流轨迹、射流直径、射流速度、花洒喷射总喷射力、水量分布等)进行预测，进而获得其变化规律，必须首先确定花洒中每个喷淋小孔的射流运动规律。为了分析问题简单起见，该实施例中单独考虑一个喷淋小孔的出流情况。当水流在初始动量作用下从喷淋小孔喷出后，会形成射流。由于卷吸作用，周围空气会被卷吸进射流而形成气水混合物。射流轨迹可按运动的时间序列被分为一系列单元体，射流及单元体的示意图如图2所示。
设定在每个单元体内，流体具有平均的运动参数(如位置、速度、浓度等)，可建立单元体质量、动量、能量等守恒方程，按此方法获得所有单元体的参数，即可获得整个射流的运动规律。对于单个喷淋小孔的射流，每个单元体可构建如下的守恒方程：
(1)单元体内质量守恒方程：
Figure BDA0003100393560000071
其中，m表示单元体内流体质量，单位为kg；ρg表示周围空气密度，单位为kg/m2；t表示时间，单位为s(秒)；Qe表示周围空气的卷吸流率，单位为m3/s。
(2)如果忽略射流界面与周围空气的摩擦力，三维坐标下单元体内动量守恒方程可表达如下：
Figure BDA0003100393560000072
Figure BDA0003100393560000073
Figure BDA0003100393560000074
其中，ux、uy、uz分别表示单元体内流体在x、y、z坐标方向的速度，单位为m/s；ugx、ugy、ugz分别表示周围空气在x、y、z坐标方向的速度，单位为m/s；ρ表示单元体内气水混合物的密度，单位为kg/m2；ρw表示水的密度，单位为kg/m2；R表示单元体对应的射流半径，单位为m；h表示单元体在竖直方向上的高度，单位为m。
(3)单元体内水质量浓度守恒：
Figure BDA0003100393560000081
其中，C表示单元体内水的质量浓度，单位为kg/m3；Cmg表示周围空气中水的质量浓度，单位为kg/m3。
(4)单元体内热平衡方程可表达为：
Figure BDA0003100393560000082
其中，cg、c分别表示周围空气和单元体内气水混合物的比热容，单位为J/kg·K；T、Tg分别表示单元体内气水混合物和周围空气的温度，单位为K。式(6)可用于计算射流的温度。
下面介绍上述公式中一些参数的计算方法。
单元内气水混合物的比热容可由气和水的质量浓度来确定，即：
c＝cgCg+cwCw (7)
其中，cg、cw分别表示空气和水的比热容，单位为J/kg·K；Cg、Cw分别表示单元内空气和水的质量浓度，单位为kg/m3。
单元体内气水混合物密度可由容积含水率来计算，即：
ρ＝βwρw+(1-βw)ρg (8)
Figure BDA0003100393560000083
其中，βw表示容积含水率。
卷吸效应由两部分组成：剪切卷吸和强迫卷吸。故式(1)-(4)中的卷吸流率可表达为：
Qe＝Qs+Qf (10)
其中，Qs、Qf分别表示剪切卷吸流率和强迫卷吸流率，单位为m3/s。
如果周围空气没有流动，只有剪切卷吸流率，剪切卷吸流率可表达为：
Qs＝2πRhα|V| (11)
其中，α表示卷吸系数；V表示单元体射流速度，单位为m/s。
根据Lee的公式，卷吸系数可表达为：
Figure BDA0003100393560000091
Figure BDA0003100393560000092
其中，
Figure BDA0003100393560000093
表示射流轴线与水平方向夹角，单位为rad；E表示常数，该实施例中优选设定为2。
根据上述构建的一系列方程，可求得不同时刻每个射流的单元体内流体的速度、位移(根据速度为位移的导数进行计算)、射流半径、水质量浓度、温度等值。
对于花洒喷射力的预测，首先需要考虑单个喷淋小孔射流喷射力的计算。当需要计算某个喷淋小孔在某个高度处的喷射力时，选取该喷淋小孔的该高度处对应的一单元体，假定在单元体下有一个水平平板，如图3所示。单元体上截面流体速度为上述公式中计算的单元体对应的射流速度V。由于水流的冲击，单元体将受到平板的作用力f，射流单元体对平板的垂直喷射力f'与f是一对作用力和反作用力，只要求得f，则射流的喷射力即可获得。
假定单元体取得非常薄，控制体重力及周围空气的卷吸量可忽略，则可建立如下的垂直方向的动量方程：
f＝βρAV2 cosθ (13)
其中，f表示单个喷淋小孔的喷射力，单位为N；β表示动量修正系数；A表示射流截面面积，单位为m2，其可根据单元体对应的射流半径R计算获得；θ表示射流速度与垂直方向的夹角，单位为rad。
由于式(1)-(5)所计算的单元体对应的射流速度V表示射流不同截面上的平均速度，而实际射流截面上的速度分布是不均匀的。为了精确计算喷射力，必须考虑射流截面速度分布的不均匀性，为此，该实施例中在式(13)中包含了动量修正系数β。动量修正系数β与射流截面实际速度分布有关，其可表达为：
Figure BDA0003100393560000101
其中，r表示射流截面任一点的径向位置，单位为m；u表示射流截面上径向位置r处的速度，单位为m/s。
为了计算动量修正系数β，必须知道速度分布u的表达式。对于轴对称射流，速度分布可表达为：
Figure BDA0003100393560000102
其中，um表示射流轴线上速度，单位为m/s。
对于花洒垂直向下喷射，还应该考虑重力速度，故速度分布表达式可改写为：
Figure BDA0003100393560000103
式(16)中右边第二项表示重力速度在射流轴线方向的投影。
将式(16)代入式(14)，式(14)可写为：
Figure BDA0003100393560000111
根据射流连续性方程，有：
Figure BDA0003100393560000115
将式(16)代入式(18)，可获得射流轴线速度与射流平均速度的关系如下：
Figure BDA0003100393560000112
将式(19)代入式(17)，可获得动量修正系数的表达式：
Figure BDA0003100393560000113
上式表明，β最终变为射流截面平均速度的函数。将式(20)代入式(13)，即可获得单个喷淋小孔的射流喷射力。假如花洒所有的喷淋小孔的出流流量相同，则花洒的总喷射力为所有喷淋小孔的喷射力的综合，其计算公式为：
Figure BDA0003100393560000114
其中，F表示花洒总喷射力，单位为N；下标i表示第i个喷淋小孔，N表示花洒喷淋小孔数目。
以上完整给出了描述花洒射流的运动方程及花洒相关出流参数的所有公式，在给定所需射流的初始条件、花洒结构参数(如花洒喷淋小孔直径、数目及分布)、花洒流量及水和空气的物理性质参数时，即可对花洒相关出流参数进行预测。该实施例中出流参数为：喷射力、射流速度、位移、射流半径、水质量浓度或温度，本领域技术人员可以根据需要选择其中的一个或多个出流参数进行计算，在此不做限制。
通过求解上述一系列方程(式(1)-式(20))，可获得花洒单个喷淋小孔的出流参数。上述方程为初值问题微分方程，可用数值技术求解。求解时需要给定射流的初始条件。
该实施例中设定射流的初始条件为：射流初始位置为每个喷淋小孔的小孔中心位置、射流初始直径为喷淋小孔直径、初始温度为花洒内水温、初始密度为水的密度、射流初始速度根据花洒流量和喷淋小孔的数目确定、射流初始速度方向由小孔的倾斜角确定。
射流初始速度V0的计算公式为：
Figure BDA0003100393560000121
其中，q表示小孔出流流量，单位为m3/s；d表示小孔直径，单位为m。
在射流的初始条件确定后，给定合适的时间步长t后，由水、空气的物理性质(密度、比热容)通过上述方程即可计算出各喷淋小孔的出流参数，并进一步可获得花洒的整体出流参数，如总喷射力、水流温度降、喷洒范围及水量分布等。
花洒的喷射范围及水量分布的计算方法为：根据花洒中每个喷淋小孔的射流轨迹，即可确定花洒的喷射范围。由所有喷淋小孔的射流轨迹、射流半径、射流含水率即可确定花洒喷射水量在径向范围内的分布。
花洒水流温度降的计算方法为：由前面方程可求得温度沿喷淋小孔射流轴线方向的变化，花洒喷射水在任意两个垂直位置处的温度降便可确定(花洒水流温度降可由所有小孔射流的平均温度降确定)。
实验结果
为了检验本实施例所述方法的准确性，现对某款花洒的几个出流参数进行实验验证。
实验用花洒的花洒面板上有48个直径相同的喷淋小孔。48个喷淋小孔分别均匀分布在面板上4个圆周上。4个圆周(从内到外)半径分别为13mm、21.8mm、30.5mm、39mm，分布的喷淋小孔数目分别为3、9、16、21个。此外，4个圆周上的喷淋小孔具有不同的喷射角(小孔轴线与垂直方向夹角)，从内到外分别为1.05°、2.6°、4.15°、5.71°。该款花洒按喷淋小孔直径(0.6mm，0.7mm，0.8mm，0.95mm，1.2mm)分为5种类型。
图4所示为预测的花洒水流喷射力随距花洒面板距离的变化情况(喷淋小孔直径为0.6mm)。该图能够反映流量对喷射力的影响。
图5所示为不同位置处预测喷射力与实测喷射力的比较(流量分别为4、5、6、7、8L/min；花洒喷淋孔径为0.6、0.7、0.8、0.95mm)。对花洒喷射力预测的总体平均相对误差为23.81％。
图6所示为预测的花洒面板上4个不同位置喷淋小孔的射流轨迹(流量6L/min，喷淋小孔直径0.8mm)。图中坐标原点在花洒面板中心，花洒沿z轴垂直向下喷射。该图能够反映花洒的喷射范围及水量分布。
图7所示为预测的水量分布与实测结果的比较(流量为5L/min，花洒喷淋孔直径为0.7mm)。除了在径向范围r＜25.4mm及50.8＜r＜76.2mm两个范围有些出入外，总体预测结果与实测结果是基本相符的。
图8所示为预测的花洒水流温度沿距花洒面板垂直距离的变化情况(花洒内水温为315K，外界环境温度295K)。图中Q为花洒流量，d为喷淋小孔直径。该图能够反映流量及小孔直径对水流温度降的影响。
表1所示为预测的不同流量、花洒内不同水温情况下的水流温度降与实测结果的比较(外界环境温度为22℃)。比较表明预测结果总体上与实测结果吻合尚好，预测平均相对误差为22.02％。
表1
Figure BDA0003100393560000141
通过上述对花洒三个出流参数的预测与实测结果比较，可以得出本实施例所述方法能用于指导花洒设计及对所设计的花洒性能进行评估。
实施例二：
本发明还提供一种花洒出流参数预测终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例一的上述方法实施例中的步骤。
进一步地，作为一个可执行方案，所述花洒出流参数预测终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述花洒出流参数预测终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述花洒出流参数预测终端设备的组成结构仅仅是花洒出流参数预测终端设备的示例，并不构成对花洒出流参数预测终端设备的限定，可以包括比上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述花洒出流参数预测终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等，本发明实施例对此不做限定。
进一步地，作为一个可执行方案，所称处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述花洒出流参数预测终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个花洒出流参数预测终端设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述花洒出流参数预测终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述方法的步骤。
所述花洒出流参数预测终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)以及软件分发介质等。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种花洒出流参数预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将每个喷淋小孔的射流按运动的时间序列划分为多个单元体，构建每个单元体的质量守恒方程、动量守恒方程、水质量浓度守恒方程和单元体内热平衡方程；
质量守恒方程为：
Figure FDA0003100393550000011
其中，m表示单元体内流体质量；ρg表示周围空气密度；t表示时间；Qe表示周围空气的卷吸流率；
设定三维坐标下单元体内动量守恒方程为：
Figure FDA0003100393550000012
Figure FDA0003100393550000013
Figure FDA0003100393550000014
其中，ux、uy、uz分别表示单元体内流体在x、y、z坐标方向的速度；ugx、ugy、ugz分别表示周围空气在x、y、z坐标方向的速度；ρ表示单元体内气水混合物的密度；ρw表示水的密度；R表示单元体对应的射流半径；h表示单元体在竖直方向上的高度；g表示重力加速度；
水质量浓度守恒方程为：
Figure FDA0003100393550000015
其中，C表示单元体内水的质量浓度；Cmg表示周围空气中水的质量浓度；
热平衡方程为：
Figure FDA0003100393550000021
其中，cg、c分别表示周围空气和单元体内气水混合物的比热容；T、Tg分别表示单元体内气水混合物和周围空气的温度；
S2：初始化设定射流的初始条件，将时间步长t代入上述构建的方程后，得到每个喷淋小孔的出流参数；
S3：根据每个喷淋小孔的出流参数计算花洒的整体出流参数。
2.根据权利要求1所述的花洒出流参数预测方法，其特征在于：卷吸流率Qe的计算公式为：
Qe＝Qs＝2πRhα|V|
其中，Qs表示剪切卷吸流率；α表示卷吸系数；V表示单元体对应的射流速度。
3.根据权利要求1所述的花洒出流参数预测方法，其特征在于：单元内气水混合物的比热容c由气和水的质量浓度来确定，即：
c＝cgCg+cwCw
其中，cg、cw分别表示空气和水的比热容；Cg、Cw分别表示单元内空气和水的质量浓度。
4.根据权利要求1所述的花洒出流参数预测方法，其特征在于：单元体内气水混合物密度ρ由容积含水率来计算，即：
ρ＝βwρw+(1-βw)ρg
Figure FDA0003100393550000022
其中，βw表示容积含水率。
5.根据权利要求1所述的花洒出流参数预测方法，其特征在于：射流的初始条件为：射流初始位置为每个喷淋小孔的小孔中心位置、射流初始直径为喷淋小孔直径、初始温度为花洒内水温、初始密度为水的密度，射流初始速度根据花洒流量和喷淋小孔的数目确定。
6.根据权利要求5所述的花洒出流参数预测方法，其特征在于：射流初始速度的计算公式为：
Figure FDA0003100393550000031
其中，V0表示射流初始速度；q表示小孔出流流量；d表示小孔直径。
7.根据权利要求1所述的花洒出流参数预测方法，其特征在于：出流参数为：喷射力、射流速度、位移、射流半径、水质量浓度或温度。
8.根据权利要求1所述的花洒出流参数预测方法，其特征在于：当出流参数为喷射力时，每个喷淋小孔在不同高度处的喷射力的计算方法为：选取每个喷淋小孔在每个高度处对应的单元体，根据该单元体内气水混合物的密度、射流截面面积、单元体对应的射流速度、射流速度与垂直方向的夹角和动量修正系数，计算该单元体对应的喷淋小孔在对应高度处的喷射力f，计算公式为：
f＝βρAV2cosθ
Figure FDA0003100393550000032
其中，β表示动量修正系数；A表示射流截面面积；V表示单元体对应的射流速度；θ表示射流速度与垂直方向的夹角。
9.一种花洒出流参数预测终端设备，其特征在于：包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～8中任一所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一所述方法的步骤。
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