降尘喷嘴的设置方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种降尘喷嘴的设置方法、系统及存储介质，其中设置方法可以根据喷嘴流量模型、降尘喷嘴的出口半径、喷注压差计算喷嘴喷出的液滴寿命，以液滴寿命长度下液滴的下落高度为降尘喷嘴的安装高度；或者以降尘喷嘴的安装高度下液滴的下落时间为液滴寿命，结合喷嘴流量模型和喷注压差计算满足该液滴寿命的降尘喷嘴的出口半径。根据上述技术方案的降尘喷嘴的设置方法或设置方法，通过以喷嘴喷出的液滴降落到地面时恰好蒸发完毕为目标设置喷嘴的安装高度或者出口半径，使喷嘴喷出的液滴降落到地面附近时的半径很小，不会给行人带来湿面感，且降落到喷嘴下的车辆表面后可以快速蒸发，实现降尘的同时不会给行人带来不便。实现降尘的同时不会给行人带来不便。实现降尘的同时不会给行人带来不便。

【技术实现步骤摘要】
降尘喷嘴的设置方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术属于环保设备领域，特别涉及一种降尘喷嘴的设置方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，人们对生活环境质量的追求越来越高，对于空气中的细颗粒物的指标的关注程度越来越高。目前减低空气中细颗粒物的数量的措施以洒水喷雾降尘为主，但是喷头喷出的水雾会打湿喷头下的行人衣物或者非机动车辆的表面，给行人带来困扰。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术的目的是提出一种降尘喷嘴的设置方法，可以保证喷头喷出的水雾在落到地面附近时基本蒸发殆尽，实现降尘的同时避免打湿行人和车辆，避免给行人造成困扰。
[0004]本专利技术的另一目的是提出一种可以实施上述方法的降尘喷嘴的设置系统，以及存储有上述设置方法和设置方法实例化的计算机程序的存储介质，可以快速根据输入的信息得出降尘喷嘴的安装高度或出口半径。
[0005]技术方案：本专利技术所述的降尘喷嘴的设置方法，根据喷嘴流量模型、降尘喷嘴的出口半径、喷注压差计算喷嘴喷出的液滴寿命，以液滴寿命长度内液滴的下落高度为降尘喷嘴的安装高度。
[0006]进一步的，包括如下步骤：
[0007]根据喷嘴流量模型、降尘喷嘴的出口半径及喷注压差计算喷嘴流量；
[0008]根据喷嘴流量计算降尘喷嘴喷出液滴的索泰尔平均直径；
[0009]根据液滴的索泰尔平均直径计算液滴的平均质量；
[0010]根据液滴的平均质量及液滴的蒸发质量流量系数计算液滴寿命；
[0011]根据液滴寿命计算液滴下落高度，以液滴的下落高度为降尘喷嘴的安装高度。
[0012]进一步的，所述喷嘴流量模型为：
[0013][0014]式中，为喷嘴流量，C
d
为喷嘴的流量系数，R0为喷嘴的出口半径，ρ
l
为液体密度，ΔP为喷注压差。
[0015]本专利技术所述的降尘喷嘴的设置方法，以降尘喷嘴的安装高度下液滴的下落时间为液滴寿命，结合喷嘴流量模型和喷注压差计算满足该液滴寿命的降尘喷嘴的出口半径。
[0016]进一步的，包括如下步骤：
[0017]根据降尘喷嘴的安装高度计算液滴的下落时间；
[0018]以液滴的下落时间为液滴寿命，结合液滴的蒸发质量流量系数计算满足该液滴寿命的喷嘴喷出液滴的平均质量；
[0019]根据液滴的平均质量计算液滴的平均直径；
[0020]根据液滴的平均直径和索泰尔平均直径公式计算降尘喷嘴的喷嘴流量；
[0021]根据喷嘴流量、喷注压差及喷嘴流量模型计算降尘喷嘴的出口半径。
[0022]进一步的，所述喷嘴流量模型为：
[0023][0024]式中，为喷嘴流量，C
d
为喷嘴的流量系数，R0为喷嘴的出口半径，ρ
l
为液体密度，ΔP为喷注压差。
[0025]本专利技术所述的降尘喷嘴的设置系统，包括：喷嘴流量模块，包括若干不同结构的喷嘴的喷嘴流量模型，用于根据选择的喷嘴流量模型计算喷嘴的出口半径或者喷嘴流量；液滴平均直径计算模块，用于根据喷嘴流量计算液滴平均直径或者根据液滴平均直径计算所需的喷嘴流量；液滴寿命和喷嘴高度转换模块，用于根据液滴平均直径计算液滴寿命，再计算该液滴寿命下的液滴的下落距离作为降尘喷嘴的安装高度；或者计算降尘喷嘴安装高度下的液滴下落时间作为液滴寿命，根据液滴寿命计算液滴平均直径。
[0026]本专利技术所述的存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时实现上述降尘喷嘴的设置方法或设置方法。
[0027]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：通过以喷嘴喷出的液滴降落到地面时恰好蒸发完毕为目标设置喷嘴的安装高度或者出口半径，使喷嘴喷出的液滴降落到地面附近时的半径很小，不会给行人带来湿面感，且降落到喷嘴下的车辆表面后也可以快速蒸发，实现降尘的同时不会给行人造成不适。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例的降尘喷嘴的设置方法的流程图；
[0029]图2为本专利技术实施例的降尘喷嘴的设置方法的流程图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0031]参照图1及图2，本专利技术实施例所述的降尘喷嘴的设置方法和设置方法，均以喷嘴喷出的液滴落到地面时蒸发完毕为设置目标，当降尘喷嘴的出口半径确定时，可以调整降尘的安装高度；当降尘喷嘴的安装高度确定时，则可以调整喷嘴的出口半径。通过采用本专利技术实施例的设置方法或设置方法设置安装的降尘喷嘴，喷出的液滴在接近地面时直径只有几十至几百微米，不会打湿行人的衣物，落在喷嘴下的非机动车辆上后也会快速被蒸发掉，但仍然足以包裹住PM2.5颗粒，实现降尘除霾功能的同时不会给行人造成困扰。
[0032]参照图1，以确定已知的降尘喷嘴的安装高度为例，首先需要根据喷嘴的流量特性计算喷嘴的喷出流量。喷嘴的喷嘴流量一般仅与喷注压差ΔP(Mpa)有关，实际中为了便于安装设置，采用消防或者绿化灌溉用水，并且不对水压进行额外调节，直接采用喷嘴使用的水源的水压作为喷注压差ΔP。在本实施例中，以离心式旋流喷嘴为例，根据旋流喷嘴雾化理论，喷嘴流量的计算公式为：
[0033][0034]式中，C
d
为喷嘴的流量系数，R0为喷嘴的出口半径，ρ
l
为液体密度。C
d
跟喷嘴结构有关，相同结构的喷嘴其流量系数一致，可以由试验测量获得。ρ
l
取常温常压下的水的密度，即ρ
l
＝1000kg/m3。当喷注压差为357kPa，喷嘴的出口半径为12.7mm，喷嘴的流量系数为0.1308时，计算可得该喷嘴的喷嘴流量约为 56g/s。
[0035]再计算喷嘴喷出的液滴的平均直径，液滴的平均直径的表示方法较多，本实施例中采用推进装置相关领域内常用的索泰尔平均直径(SMD)表示，也称为 D
32
，其计算公式如下：
[0036][0037]其中D表示颗粒粒径，N表示颗粒粒径为D的颗粒个数，X表示所具有的不同颗粒粒径种类。在本实施例中，液滴的分布方式的描述采用常用的R
‑
R分布，所以式(2)可以表示为：
[0038][0039]式中，σ为液体的表面张力，ρ
g
为空气密度，μ
l
为液体的粘性。在常温常压下，水的表面张力为72.8mN/m，粘性为0.00298Pa
·
s，空气密度为1.2kg/m3，带入公式(3)可得喷嘴喷出的液滴的平均半径r
d
约为0.107mm。
[0040]由液滴的平均直径可以计算出液滴的平均质量为
[0041]液滴在离开喷嘴后的运动过程中，在液滴自身重力与浮力作用下，向地面运动，同时伴随着蒸发过程。常温常压下，水的蒸发速率为35mg/min/m2，即 5.83
×
10
‑4kg/s/m2。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降尘喷嘴的设置方法，其特征在于，根据喷嘴流量模型、降尘喷嘴的出口半径、喷注压差计算喷嘴喷出的液滴寿命，以液滴寿命长度内液滴的下落高度为降尘喷嘴的安装高度。2.根据权利要求1所述的降尘喷嘴的设置方法，其特征在于，包括如下步骤：根据喷嘴流量模型、降尘喷嘴的出口半径及喷注压差计算喷嘴流量；根据喷嘴流量计算降尘喷嘴喷出液滴的索泰尔平均直径；根据液滴的索泰尔平均直径计算液滴的平均质量；根据液滴的平均质量及液滴的蒸发质量流量系数计算液滴寿命；根据液滴寿命计算液滴下落高度，以该液滴下落高度为降尘喷嘴的安装高度。3.根据权利要求1或2任一项所述的降尘喷嘴的设置方法，其特征在于，所述喷嘴流量模型为：式中，为喷嘴流量，C
d
为喷嘴的流量系数，R0为喷嘴的出口半径，ρ
l
为液体密度，ΔP为喷注压差。4.一种降尘喷嘴的设置方法，其特征在于，以降尘喷嘴的安装高度下液滴的下落时间为液滴寿命，结合喷嘴流量模型和喷注压差计算满足该液滴寿命的降尘喷嘴的出口半径。5.根据权利要求4所述的降尘喷嘴的设置方法，其特征在于，包括如下步骤：根据降尘喷嘴的安装高度计算液滴的下落时间；以液滴的下落时间为液滴寿命，结合液滴的蒸发质量流量系数计算满足该液滴寿命的喷嘴喷出液滴的平均质量；根据液滴的平均质量计算液滴的平均直径；根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：文波，
申请(专利权)人：南京宇丰晔禾信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：