[发明专利]一种变转速喷头外流场水滴累积频率的计算方法及其改进方法

摘要

本发明提供了一种变转速喷头外流场水滴累积频率公式的计算方法及其改进方法，具体为在选定的变转速喷头上安装直径较小的喷嘴，在三种工作压力情况下，利用激光雨滴谱仪做三次喷头外流场水滴分布试验，记录并整理出水滴累积频率数据，拟合水滴累积频率与水滴直径大小关系公式。之后再安装直径较大的喷嘴，在某一工作压力下利用激光雨滴谱仪做喷头外流场水滴分布试验，记录并整理出水滴累积频率数据，分段拟合水滴累积频率公式。本发明为喷头外流场水滴累积频率公式的建立提供理论依据。

主权项

一种变转速喷头外流场水滴累积频率的计算方法的改进方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选定变转速喷头型号，设置喷头的工作压力范围为150kPa～300kPa，喷嘴直径范围为3.6mm～4.8mm；定义喷嘴直径范围为3.6mm～4.2mm的喷嘴为直径较小的喷嘴，喷嘴直径范围为4.2mm～4.8mm的喷嘴为直径较大的喷嘴；模拟设置所述喷头的工作环境；(2)在选定的变转速喷头上安装一种直径较小的喷嘴，在喷头的工作压力范围内的三种工作压力下，做三次喷头外流场水滴分布试验；每次试验中，在距喷头径向方向每1m处放置激光雨滴谱仪，记录下距喷头1m，2m，…，Nm处的某一直径的水滴数目，然后叠加所有测量点处同一直径的水滴数目，之后计算小于等于某一水滴直径的所有测量点的所有水滴累积数目，最后计算小于某一直径的水滴占所有水滴的百分比，即水滴累积频率；(3)将步骤(2)中数据以水滴直径大小为自变量，水滴累积频率为因变量，拟合水滴累积频率公式，得水滴累积频率计算公式(1)：Pv=1-eλ(D/D50)n---(1)]]>式中：D为水滴直径；Pv为水滴累积频率；D50为中数水滴直径，n为无量纲参数，λ为经验参数；(4)在选定的变转速喷头上安装一种直径较大的喷嘴，设定喷头的工作压力范围内的某一工作压力，在距喷头径向方向每1m处放置激光雨滴谱仪，记录下距喷头不同距离时不同直径水滴的数目，然后叠加同一直径水滴的数目，之后计算小于等于某一水滴直径的所有测量点的所有水滴累积数目，最后计算小于某一直径的水滴占所有水滴的百分比，即水滴累积频率；(5)将步骤(4)中数据，以水滴直径大小为自变量，水滴累积频率为因变量，对于直径小于等于D50的水滴累积频率和直径大于等于D50的水滴累积频率分段拟合，得到水滴累积频率公式(2)：θ=(Max(Pv;Pm×PvD50),D≤D50Pv,D≥D50---(2)]]>式中：θ为水滴累积频率，D为水滴直径，D50为中数水滴直径，Pv为比D小的水滴占所有水滴的百分比，Pm为经验参数。