[发明专利]一种用于结冰试验的喷雾参数控制方法

说明书

技术领域

本发明属于防除冰试验技术领域，涉及一种用于结冰试验的喷雾参数控制方法。

背景技术

喷雾参数是结冰试验条件中关键的参数，主要包括液态水含量（LWC）与平均粒子直径（MVD）。液态水含量（LWC）与平均粒子直径（MVD）对结冰有直接影响，因此精确控制液态水含量（LWC）与平均粒子直径（MVD）是结冰试验中最重要的一个环节。试验过程中通过调节喷雾水源、喷雾气源的参数及喷嘴开启个数来调节液态水含量与平均粒子直径。由于喷嘴的水压和气压相互关联，不方便控制，所以可以先确定喷雾水流量，再确定喷雾气压和喷嘴开启个数，从而达到精确控制喷雾参数的目的。

本发明提供了一种用于结冰试验的喷雾参数控制方法，能够有效地进行结冰试验的喷雾参数控制。

发明内容

本发明的目的是：提供了一种用于结冰试验的喷雾参数控制方法，能够有效地快速地进行结冰试验的喷雾参数控制，确保试验过程喷雾参数可靠与稳定。

本发明的技术方案是：在试验过程中，先根据试验要求的液态水含量初步确定试验所需水流量与喷嘴的开启个数，喷雾后根据测量结果调节喷嘴的水流量，使实际液态水含量达到试验要求，再调节喷雾气压，使实际平均粒子直径达到试验要求。

一种用于结冰试验的喷雾参数控制方法，本方法包括以下步骤：

第一步，根据试验条件计算喷雾所需水流量，确定开启的喷嘴个数，喷雾所需水流量Q计算公式为：Q=V·S·LWC，其中V为试验段风速，S为试验段截面面积，LWC为试验要求的液态水含量；

第二步，调节水泵参数，观察喷雾水源出水流量计的流量值，以第一步确定的喷雾水流量喷雾，测量实际的液态水含量；

第三步：对比实际与试验要求的液态水含量，通过调节水泵参数调节喷雾水流量，重新喷雾，并测量液态水含量；

第四步：重复第三步，直至实际液态水含量满足试验要求；

第五步：维持调节后的喷雾水流量，调节喷雾气压，测量出实际平均水滴直径；

第六步：对比实际与试验要求的平均水滴直径，调节喷雾气压，测量出实际平均水滴直径；

第七步：重复第六步，直至实际平均粒子直径满足试验要求。

本发明的优点是：操作方便简单，参数控制结果稳定，保证试验结果的可靠性。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。

在试验过程中，先根据试验要求的液态水含量初步确定试验所需水流量与喷嘴的开启个数，喷雾后根据测量结果调节喷嘴的水流量，使实际液态水含量达到试验要求，再调节喷雾气压，使实际平均粒子直径达到试验要求。

本方法包括以下步骤：

第一步，根据试验条件计算喷雾所需水流量，确定开启的喷嘴个数，喷雾所需水流量Q计算公式为：Q=V·S·LWC，其中V为试验段风速，S为试验段截面面积，LWC为试验要求的液态水含量；

第二步，调节水泵参数，观察喷雾水源出水流量计的流量值，以第一步确定的喷雾水流量喷雾，测量实际的液态水含量；

第三步：对比实际与试验要求的液态水含量，通过调节水泵参数调节喷雾水流量，重新喷雾，并测量液态水含量；

第四步：重复第三步，直至实际液态水含量满足试验要求；

第五步：维持调节后的喷雾水流量，调节喷雾气压，测量出实际平均水滴直径；

第六步：对比实际与试验要求的平均水滴直径，调节喷雾气压，测量出实际平均水滴直径；

第七步：重复第六步，直至实际平均粒子直径满足试验要求。

实施例：

在某冰风洞中进行产品结冰试验，设定液态水含量为1.0g/m³，平均粒子直径为20um，试验段风速为70m/s，试验段截面尺寸为0.25m×0.35m。通过计算可以得出喷雾所需的水流量Q=70m/s×（0.25m×0.35m）×1.0g/m3=6.125g/s。调节水泵参数，使水流量计的流量值为6.1g/s，此时喷嘴压力为0.36MPa，喷嘴开启个数为36个。喷雾并测量试验段液态水含量，实际液态水含量为0.8g/m3。维持喷嘴开启个数，调节水泵参数，使水流量计的流量值为7.2g/m3，喷雾并测量试验段液态水含量，实际液态水含量为1.0g/m3。测量平均粒子直径，实际值为25um。将喷雾气源压力值调整为0.55MPa，实际平均粒子直径为20um，满足试验要求。