[实用新型]一种针头式模拟降雨器

说明书

技术领域

本实用新型涉及模拟降雨装置，尤其涉及一种针头式模拟降雨器。

背景技术

人工模拟降雨器是研究降雨及降雨影响相关试验中的重要设施之一，通过改变降雨器供水压力、出水量、雨滴发生器规格等方式直接或间接地调节降雨参数，从而完成一定要求的降雨过程模拟。目前，越来越多的室内及野外试验开始关注对雨滴性质，而多数科研单位主要使用的喷头式(喷嘴式)及管网式(喷洒式)降雨器成本高、降雨不均匀，雨滴较小难以满足对降雨特征的准确控制，且大多不便于野外试验使用。

现有用于研究雨滴性质的针头式降雨器大多受针头上方水头影响大，雨强范围较小，雨滴小(雨滴的最大粒径在2mm左右)、可控性低，同时，由于针头位置固定使得雨滴落地位置单一，难以有效再现自然降雨的雨强范围及雨滴分布情况。为了制备出较大的雨滴，需要给集雨盒中的水提供较大的势能，这样就必须制作出具有较深的集雨盒，导致携带不便，很难在野外模拟降雨实验。

另外，人工模拟降雨器在模拟区域间活动降雨时一般采用水平移动集雨盒。不管集雨盒沿直线运动还是绕某一点旋转，由于惯性作用，集雨盒中的液面不会维持在同一水平面上，液面总是一边高一边低，因此不同高度的水具有不同的势能，在落雨的过程中，落下的雨滴粒径不统一。

因此，为了解决上述问题，需要研制一种能够微调雨滴大小，方便控制雨强范围、降雨高度，在室内及野外均便于安置调整的针头式降雨器，用以研究雨滴直径、雨强大小、雨滴终速、雨滴动能等降雨特征参数。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现状，提供一种可微调雨滴大小的针头式模拟降雨器，目的在于解决上述背景技术中提出的难以微调雨滴大小、降雨不均匀、可控性低、雨滴下落位置单一和不便于野外使用等技术问题。

本实用新型采用的技术方案：一种针头式模拟降雨器，包括降雨器和供水装置，

所述降雨器包括：框架、传动装置和集雨盒，其中

所述框架具有两条互相垂直连接的边框；

所述传动装置包括两个相同的子传动装置，所述两个子传动装置分别固定在两条所述边框上，并可控制地在水平面上做圆周运动；

所述集雨盒为密封长方体，其中两条相邻侧底边分别与两个所述子传动装置连接，所述集雨盒的上端面设有制备酸液的反应器，所述集雨盒的下端面设有多个螺纹孔，每个所述螺纹孔各连接一个鲁尔接头，每个所述鲁尔接头的下端可拆卸地连接一个雨滴发生器；

所述供水装置包括蓄水池、蠕动泵和出水管，蠕动泵将蓄水池中的水脉冲式、可微调控制的出水。

本实用新型的有益效果是：运行时集雨盒完全充水密闭，使雨滴发生器不会受到针头上方水头影响，并且通过鲁尔接头连接针头与集雨盒，便于控制装置完全密闭，保证雨滴发生高度一致且均匀分布，将本模拟降雨器主体设置的非常轻薄，方便移动及安置，适用于室内和室外的降雨试验；进一步，通过蠕动泵向密闭的集雨盒稳定供水，并可微调供水量，得到更大范围的稳定雨强及雨滴范围；进一步，通过设置反应器，模拟酸雨发生，可以得到雨滴中的酸性物质对降雨的影响；进一步，使用硅胶管嵌套注射器针头作为雨滴发生器，不同直径针头与不同硅胶管的组合对应不同大小的雨滴，注射器针头无须特殊处理，为试验提供不同直径大小的雨滴，当注射器针头为0.7mm并套上0.8mm内径的硅胶管时，雨滴的粒径可达6mm；进一步，传动装置带动降雨器在水平面规律运动，满足雨强范围、均匀度和直径大小的同时，能有效再现天然降雨的雨滴分布情况。

附图说明

对本实用新型实施例描述中所涉及的附图进行简单介绍，以便于对本实用新型实施例中的技术方案进行更清楚、完整的说明，下面的附图仅仅针对本实用新型的一些实施例，并不用以限制本实用新型，在不进行其他创造性劳动的前提下，显然可以根据这些附图得到其他附图。

图1为本实用新型提供的一种针头式模拟降雨器的结构示意图；

图2为本实用新型传动装置工作时传动轨迹示意图；

图3为本实用新型中雨滴发生器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种针头式模拟降雨器包括降雨器10和供水装置20。