[发明专利]一种实验测量降水粒子群模型的制作方法

摘要

本发明提出了实验测量降水粒子群模型的制作方法，包括如下步骤：1）建立满足雨滴谱分布函数；2）得到呈扁椭球状的雨滴的轴比和雨滴等效直径之间的关系；步骤3）建立四个归一化雨滴谱分布函数的雨滴粒子群模型；4）得到雨滴粒子群模型雨滴粒子的种类及个数，并制定各种类的雨滴粒子参数；5）根据所述雨滴粒子参数绘制薄壁玻璃模具在满足MP、Gamma、JD和JT谱分布下的粒子群三维立体图；6）根据粒子群三维立体图制作薄壁玻璃模具，并在模具上打孔；7）通过注射器将水从圆孔注入到模具中，得到雨滴粒子模型；8）将雨滴粒子模型分布在用于支撑粒子排布的泡沫箱中，形成雨滴粒子群模型。有益效果：采用的模具尺寸形状具有可操作性。

主权项

1.一种实验测量降水粒子群模型的制作方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1)根据式(1)的普适性函数建立满足MP、Gamma、JD和JT谱分布的雨滴谱分布函数，N(D)＝N0Dμe‑λD，  (1)其中，D为粒子的等效直径，N0和λ分别为浓度和尺度参数，μ为形状因子，N0取8000m‑3mm‑1。R为降水强度；步骤2)根据式(2)得到呈扁椭球状的雨滴的轴比和雨滴等效直径之间的关系：其中，c是旋转扁椭球的旋转轴半轴长，垂直向上，a是对称轴半轴长，De是雨滴粒子的等效球直径，ρ为饱和空气水汽密度，μ为水表面张力系数，Vt是下落末速度；步骤3)根据雨滴降落速度公式(3)分别建立满足式(3)以及式(1)的所述四个归一化雨滴谱分布函数的雨滴粒子群模型步骤4)得到雨滴粒子群模型雨滴粒子的种类及个数，并制定各种类的雨滴粒子参数；再依据电磁相似理论，将实际的降水粒子尺寸从微米量级扩大到厘米量级；步骤5)根据所述雨滴粒子参数绘制薄壁玻璃模具在满足MP、Gamma、JD和JT谱分布下的粒子群三维立体图；步骤6)根据粒子群三维立体图制作薄壁玻璃模具，并在模具上打直径为d的圆孔；步骤7)通过注射器将水从圆孔注入到模具中，得到粒子模型，注射器针头最小直径为d；步骤8)将雨滴粒子群模型分别对应按照所述MP、Gamma、JD和JT谱排列分布在用于支撑粒子排布的泡沫箱中，形成雨滴粒子群模型。