一种旋转折射式喷头喷洒液滴分布计算方法技术

本发明专利技术公开了一种旋转折射式喷头喷洒液滴分布计算方法，尤其针对低压旋转折射式喷头的喷洒液滴分布。首先，采用三维激光扫描技术对喷盘流道结构和喷嘴流道结构进行逆向建模；其次，将模型导入CFD软件进行数值模拟；获得喷盘流速和迹线分布云图；然后，提取喷盘出口射流的流速和仰角，输入弹道轨迹方程；最终获得旋转折射式喷头的喷洒液滴粒径和速度的分布拟合曲线。该方法克服了旋转折射式喷头流道出口射流参数难以获取的问题，实现了通过弹道轨迹方程模拟旋转折射式喷头喷洒液滴分布的目标。标。标。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转折射式喷头喷洒液滴分布计算方法


[0001]本专利技术属于农业节水灌溉
，具体涉及一种低压旋转折射式喷头喷洒液滴分布的计算方法。

技术介绍

[0002]为减少喷灌试验，提高灌溉系统的设计效率，有学者提出使用弹道轨迹方程模拟喷洒液滴运动。使用弹道轨迹方程时，需要提供方程的初始参数——喷嘴出口射流的速度大小和方向。
[0003]对于摇臂式喷头、涡轮涡杆式喷头和全射流式喷头，喷嘴出口射流的速度大小和方向可直接根据孔口出流公式和喷头仰角计算。对于旋转折射式喷头而言，喷出的射流是先撞击到特定形状尺寸的喷盘上，再驱动喷盘旋转，由流道沟槽分散成多股水流。由于喷头结构和出流机制的差异，从喷盘出口流道截面的射流速度大小和方向难以通过公式计算。这也导致目前难以使用弹道轨迹方程模拟液滴运动过程，只有用到高速摄像机、激光雨滴谱仪、二维视频雨滴谱仪等价格昂贵的光学仪器才能拍摄出液滴降落在地面时的落地速度和粒径。很大程度上限制了技术人员探究旋转折射式喷头喷洒水流的分散破碎机制，阻碍了喷盘流道结构的优化设计。

技术实现思路
<br/>[0004]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转折射式喷头喷洒液滴分布计算方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1，采用三维激光扫描技术对喷嘴流道结构和喷盘流道结构进行逆向建模，获得喷嘴和喷盘的三维模型，分别输出喷盘和喷嘴流道结构的stp格式文件；步骤2，将三维模型导入CFD软件中，装配喷盘和喷嘴流道结构，绘制网格，选取控制方程，设置边界条件，开展数值模拟；步骤3，输出喷盘流道出口截面的流速和迹线分布云图；步骤4，将流速和迹线云图导入tecplot后处理软件，根据计算公式和提取喷盘流道出口截面的射流流速和仰角，其中v
a
为射流流速，m/s；v1为断面平均流速在XOY平面的投影，m/s；α为断面平均流速在XOY平面的投影与X轴的夹角，
°
；v2为断面平均流速在XOZ平面的投影，m/s；θ为断面平均流速在XOZ平面的投影与X轴的夹角，
°
；β为射流仰角，
°
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德兰，张锐，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：