[发明专利]一种扇形喷雾流量场的控制方法

权利要求书

1.一种扇形喷雾流量场的控制方法，其特征是包括以下步骤：

(1)初始设置喷嘴在气液压力和流量下，喷射液体时的流量场各参数如下：

z₀，为射流基本段的起始处至喷口的距离；

z_n，为射流基本段的终止处至喷口的距离；

z＝z₀截面上，流量有效喷射区域内，椭圆长半轴3σ(0,z₀)；

z＝z₀截面上，流量有效喷射区域内，椭圆短半轴

c(0)，方位角θ为0°处，流量场外轮廓沿z轴正方向的斜率；

z＝z₀截面上，过截面中心O_z0处的流量强度值h(z₀)；

k，射流中心轴流量强度沿z轴的抗衰减系数；

(2)计算喷雾流量场分布：在射流基本段，空间流量强度分布函数，如下：

其中，Q(r,θ,z)为流量场基本段内任意一点的空间流量强度分布函数；r为截面上任意一点至截面几何中心的距离；

(3)比较空间流量强度分布与期望的流量强度的差异：

射流基本段内，将流量有效喷射区域划分为n个小方体；计算所有小方体中心位置处的流量强度大小Q_c(r,θ,z)，其组成的集合记作Q_c，即：Q_c＝{Q_c(r₁,θ₁,z₁),Q_c(r₂,θ₂,z₂),...,Q_c(r_n,θ_n,z_n)}；设所有小方体中心位置处的期望流量强度大小为Q_t(r,θ,z)，其组成的集合记作Q_t，即：Q_t＝{Q_t(r₁,θ₁,z₁),Q_t(r₂,θ₂,z₂),...,Q_t(r_n,θ_n,z_n)}；

若流量强度Q_c与Q_t满足：

n为小方体数量；

则完成扇形喷雾流量场的控制；否则，对空间流量强度分布进行调整，直至完成扇形喷雾流量场的控制；

所述对空间流量强度分布进行调整是指：

(1)更换喷嘴，具体为：

(1.1)当期望流量场为圆形时，选择圆形喷嘴；当期望流量场为椭圆形时，选择扇形喷嘴；

(1.2)对圆形喷嘴或者扇形喷嘴进行调整，直至射流基本段内，在z＝z_x截面上，流量有效喷射区域内，空间流量强度分布的流量场长、短半轴的比例为与期望流量场长、短半轴的比例为满足：

其中，a_c表示空间流量强度分布的流量场长半轴，b_c表示空间流量强度分布的流量场短半轴，a_t表示期望流量场的长半轴，b_t表示期望流量场的短半轴；

(2)旋转喷嘴绕x、y、z轴的转动角度，即绕旋转轴调节的顺序依次为z→y→x，直至射流基本段内，流量有效喷射区域内，空间流量强度分布的流量场与期望流量场方向相同；

(3)增大或者减小喷嘴入口的气液压力和流量，直至空间流量强度分布与期望的流量强度分布差异满足要求。