一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨系统及方法，包括降雨模块，降雨模块连接有供水模块，供水模块用于为降雨模块提供水源，供水模块连接有控制模块，控制模块用于控制供水模块的流量，进而实现对降雨模块降雨过程的控制。降雨模块采用多个降雨板拼接的方式，每个降雨板安装多个针头，实现了单个降雨板内范围降雨强度均匀；每个降雨板安装有独自的阀门，试验前通过率定降雨强度和阀门之间的关系调整阀门开度，实现了降雨空间分布可调节进而丰富了降雨范围的多样性。控制模块通过计算机、PLC控制器以及变频水泵组成的闭环控制系统，实现了对降雨全过程的自动控制，操作方便，从而减小了手动调节带来的误差。

【技术实现步骤摘要】
一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨系统及方法
本专利技术涉及人工降雨模拟设备的
，涉及一种降雨空间分布可调节的人工降雨系统及方法。
技术介绍
降雨是引起城市内涝灾害频发的重要因素之一。随着城市化进程的不断加快，城市范围急剧扩张以及城市热岛效应的加剧，大城市的大范围面积势必会导致降雨的空间分布不均匀，因此研究降雨空间分布不均匀性对城市排水防涝系统的建设有重要的意义。有效的使用人工降雨系统来重现天然降雨进行城市雨洪试验是一种研究城市内涝问题的理想方法，该方法可以精确的控制试验降雨进程，缩短试验周期，同时可以节省大量的人力和物力。目前现存的人工降雨模拟系统种类繁多，形态各异，但大多都对模拟天然降雨做了一系列简化。在实际的模拟降雨试验中，自行设计的降雨装置大多只关注装置是否满足降雨强度以及降雨均匀性，采用了统一的开关控制多个喷头同时进行降雨，降雨面积单一，但降雨空间非一致性问题尚未得到解决。此外，为了在保证降雨均匀度的同时节约成本，一些降雨装置采用手动调节阀门的方式控制供水流量大小，该装置往往较为简易，虽然成本较低，但往往只能进行恒定雨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨系统，其特征在于，包括降雨模块，降雨模块连接有供水模块，供水模块用于为降雨模块提供水源，供水模块连接有控制模块，控制模块用于控制供水模块的流量，进而实现对降雨模块降雨过程的控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨系统，其特征在于，包括降雨模块，降雨模块连接有供水模块，供水模块用于为降雨模块提供水源，供水模块连接有控制模块，控制模块用于控制供水模块的流量，进而实现对降雨模块降雨过程的控制。


2.根据权利要求1所述的一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨系统，其特征在于，所述降雨模块包括支撑钢架(23)，支撑钢架上方水平设置有若干个相互平行的主龙骨(2)，主龙骨(2)下方还设置有副龙骨(21)，主龙骨(2)和副龙骨(21)都起固定作用，主龙骨(2)的上方设置有若干降雨分管(1)，降雨分管(1)上均设置有分管阀(9)，主龙骨(2)和降雨分管垂直设置，副龙骨(21)下方设置有若干降雨板(7)，降雨板(7)上设置有若干降雨孔(8)，所述降雨分管(1)均通过降雨主管(10)与供水模块相连；降雨主管(10)上设置有主管阀(11)。


3.根据权利要求2所述的一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨系统，其特征在于，所述降雨板(7)上表面上设置有固定板(5)，固定板(5)上设置有若干螺纹孔(6)，固定板(5)的中间位置连接有连接管(4)的一端，连接管(4)的另一端通过降雨调节阀(3)连接至降雨分管(1)。


4.根据权利要求1所述的一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨系统，其特征在于，所述供水模块包括水箱(17)，水箱(17)依次连接有Y型过滤阀(16)、变频水泵(19)、流量传感器(20)、降雨主管(10)的进水端，所述变频水泵(19)和流量传感器(20)连接至控制模块。


5.根据权利要求1所述的一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨系统，其特征在于，所述控制模块包括计算机(12)，计算机(12)通过RS-485通讯电缆(13)连接有PLC控制器(14)和EMAM06模拟量组态模块(15)，EMAM06模拟量组态模块(15)分别连接有变频水泵(19)和流量传感器(20)。


6.一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨方法，其特征在于，步骤具体如下：
S1、率定雨强R与流量Q的关系；
S2、率定流量Q与降雨调节阀阀门开度L的关系，根据所需不同空间分布雨强...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯精明，李轩，龚佳辉，高徐军，康永德，李东来，潘占鹏，石宝山，石佳，王俊珲，张大伟，杨霄，张阳维，李钰茜，杨东，张玉蓉，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61