[发明专利]一种阻尼喷头水滴平均直径分布模型建立方法

摘要

本发明提供了一种阻尼喷头水滴平均直径分布模型建立方法，属于节水灌溉喷灌系统中水滴平均直径分布模型建立方法。具体为：在N种工作压力情况下(N>3)，固定喷头使射流水柱接触散水齿,利用激光雨滴谱仪分别做喷头外流场水滴直径分布试验，记录并整理出数据，计算出水滴平均直径，利用公式拟合水滴平均直径与距喷头距离，工作压力的关系公式；固定喷头使射流水柱未接触散水齿,利用激光雨滴谱仪分别做喷头外流场水滴直径分布试验，记录并整理出数据，计算出水滴平均直径，利用公式拟合水滴平均直径与距喷头距离，工作压力关系公式。该改进方法为喷头外流场水滴平均直径公式的建立提供理论依据。

主权项

1.一种阻尼喷头水滴平均直径分布模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选定带有散水齿的阻尼喷头型号，阻尼喷头的喷洒状态划分为两种：射流水柱接触散水齿和射流水柱未接触散水齿；S2：选定喷头的工作压力范围内的N种工作压力，N>3，固定喷头使射流水柱接触散水齿，分别做喷头外流场水滴直径分布试验；每次试验中，在距喷头径向方向每1m处放置激光雨滴谱仪，记录下距喷头1m，2m，…，Nm处的某一直径的水滴数目，再利用公式(1)(2)计算出不同距离下的水滴平均直径；式中：Dv为水滴平均直径，mm；di为第i级标准筛目对应的水滴直径，mm，i＝1,2,3,…；wi为水滴直径di所对应的质量,kg；mi为直径为di的水滴个数；τ为水的密度，kg/m3；S3：在S2中选定的N种工作压力下，固定喷头使射流水柱未接触散水齿，重复步骤S2；S4：将步骤S2中数据以水滴平均直径Dv为自变量，距喷头距离r和工作压力P为因变量，使用公式(3)拟合水滴平均直径分布公式，得到射流水柱接触散水齿时的水滴平均直径分布公式(4)；Dv＝a+br+cP+dr2+eP2        (3)式中：Dv为水滴平均直径，mm；r为距喷头距离，m；P为喷头工作压力，kPa；a,b,c,d,e为拟合系数Dv＝a1+b1r+c1P+d1r2+e1P2         (4)式中：Dv为水滴平均直径，mm；r为距喷头距离，m；P为喷头工作压力，kPa；a1,b1,c1,d1,e1为拟合系数；S5：将步骤S3中数据以水滴平均直径Dv为自变量，距喷头距离r和工作压力P为因变量，使用公式(3)拟合水滴平均直径分布公式，得到射流水柱未接触散水齿时的水滴平均直径分布公式；Dv＝a2+b2r+c2P+d2r2+e2P2       (5)式中：Dv为水滴平均直径，mm；r为距喷头距离，m；P为喷头工作压力，kPa; a2,b2,c2,d2,e2为拟合系数；S6：联合S4和S5中计算出的射流水柱接触散水齿时和射流水柱未接触散水齿时的水滴平均直径分布公式，得到带有散水齿的阻尼喷头外流场水滴平均直径分布的公式(6)；式中：Dv为水滴平均直径，mm；r为距喷头距离，m；P为喷头工作压力，kPa; a1,b1,c1,d1,e1,b2,c2,d2,e2为拟合系数。