[发明专利]地面结冰条件模拟系统中过冷水滴的形成和检测方法以及目标模拟装置

权利要求书

1.一种用于地面结冰条件模拟系统中的过冷水滴形成的方法，所述过冷水 滴由喷雾装置所喷射出的水雾(13)所形成，所述方法包括如下步骤：

1)初定喷雾装置(10)的供水温度和供气温度，启动喷雾装置(10)以沿 喷射方向(A)喷射水雾(13)；

2)待喷雾装置(10)的工作稳定后，在试验目标位置和/或距离试验目标 位置附近放置地面目标模拟装置(20)，所述地面目标模拟装置(20)包括至少一 个模拟标板(20a，20b，20c),所述模拟标板(20a，20b，20c)包括面对沿喷射 方向(A)喷射的水雾(13)的测试表面(21a，21b，21c)；

3)根据试验目标位置处和/或附近的模拟标板(20a，20b，20c)的测试表 面(21a，21b，21c)上沉积的水雾(13)的结冰状态，调节供气温度和/或供水温 度，使得模拟标板处的水雾的水滴正好达到试验要求的过冷水滴状态。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤2)中，所述至少一个模拟 标板(20a，20b，20c)包括至少三个模拟标板(20a，20b，20c)，这些模拟标板 呈平面状态，其一侧是所述测试表面(21a，21b，21c)，所述至少三个模拟标板 (20a，20b，20c)沿水雾喷射方向(A)间隔开并纵向地设置，同时，沿垂直于所 述喷射方向(A)的方向横向地至少部分错开。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述模拟标板(20a，20b，20c) 的所述测试表面(21a，21b，21c)呈深颜色，使沉积在所述模拟标板的测试表面 上的水雾的颜色呈现反差。

4.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述至少三个模拟标板(20a，20b， 20c)沿水雾喷射方向(A)以约1m左右的间隔纵向地设置，并沿垂直于所述喷射方 向(A)的方向横向地至少完全错开。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤3)中，将模拟标板(20a， 20b，20c)按照要求放置好以后，约3分钟后，观察模拟标板(20a，20b，20c) 的测试表面(21a，21b，21c)的结冰状态，所述结冰状态包括如下状态中的任何 一个：

a)当水雾(13)朝模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上喷射时，测 试表面(21a，21b，21c)上呈现透明状的溢流冰时，表明水滴温度高于试验要求 的温度而较高；

b)当水雾(13)朝模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上喷射时，水 滴在沉积在测试表面(21a，21b，21c)上之前已经形成冻结而形成冰晶，使得所 述冰晶不能冻结在测试表面上而落至地面，表明水滴温度低于试验要求的温度而偏 低；

c)当水雾(13)朝模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上喷射时，水 滴撞击至模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上会迅速发生冻结，此时结冰为 针刺状，呈乳白色，表明水滴温度符合试验要求的温度而合适。

6.如权利要求5所述方法，其特征在于，

当模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较高时，先将测试表面上 的结冰处理干净，随后根据溢流冰形态微下调供气温度和/或供水温度至该测试表 面结冰呈针刺状乳白色冰为止；

当模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较低时，先将测试表面上 的结冰处理干净，根据该模拟标板测试表面的结冰情况微上调供气温度和/或供水 温度至待测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止。

7.如权利要求6所述方法，其特征在于，

当被观测的模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较高时，还应该 结合被观测的模拟标板的上游和/或下游模拟标板测试表面上的结冰状态来微下调 供气温度和/或供水温度至被观测的测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止；

当被观测的模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较低时，还应该 结合被观测的模拟标板的上游和/或下游模拟标板测试表面上的结冰状态来微上调 供气温度和/或供水温度被观测的测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止。