功能：

人工模拟降雨喷头用来控制水量的大小及喷水角度

人工模拟降雨喷头类型：

一是下喷式。其喷水原理是具有一定压力的水流进入喷头后，推动喷头内部一个螺旋形的叶片转动，最后以120度的角度自然喷出，散成雨滴下降。

二是侧喷式。其喷水原理是利用压力水流向上射向啐流挡板，使水流导向一侧，在水的重力、空气阻力和射出水流的紊动性所引起的内力影响下，分散成雨滴下降。

    人工模拟降雨器完全体现了降雨实质。降雨均匀，没有“空心”现象，模拟降雨的性能变幅较小。模拟降雨过程可调。降雨区域呈扇形，控制面积≥150 平米。可模拟降雨强度为30～200 mm/h。模拟降雨雨滴直径接近天然降雨的雨滴直径。

    对喷头喷洒的雨滴形状、尺寸分布、平均直径和垂直降落速度等进行准确测量，分析了喷嘴直径、工作压力对雨滴平均直径变化趋势的影响，建立了雨滴平均直径与垂直降落速度间的关系模型。结果表明：人工模拟降雨系统下喷头喷洒雨滴的直径范围在0～3mm；在相同喷嘴直径下，随着工作压力的增大，雨滴平均直径呈下降趋势；在工作压力不变的条件下，随着喷嘴直径的增大，雨滴平均直径会随之增大；通过雨滴平均直径与垂直下落速度间的关系模型，能够较好地预测雨滴的降落速度。

雨滴特性是喷头水力性能的一个重要指标，通过测量雨滴特性可以计算喷头喷洒雨滴的打击强度、雾化程度，从而判断喷头的水力性能，同时喷头喷洒雨滴的特性是开展侵蚀定量分析与建立侵蚀量预报数学模式提供有关降雨侵蚀力的 基本依据。反映喷头喷洒雨滴特性的参数主要有雨滴直径大小、组成分布、降落速度和动能。其中雨滴直径决定了降落雨滴的质量和速度，而这两者又决定了雨滴所具有的动能，因此通过测量、分析雨滴直径的大小和分布，可以得出雨滴特性的各个参数。

1.在人工模拟降雨系统中，垂直下喷式喷头喷洒雨滴的直径范围在0～3mm以内，其下落雨滴 形状为近似于圆球的椭球体。

2.在喷头喷嘴直径相同的情况下，随着工作压力增大，喷头喷洒雨滴平均直径呈变小趋势，且随着压力的增大这种变化趋势变缓。在工作压力相同的条件下，随着喷嘴直径的增大，喷头喷洒雨滴直径呈增大趋势。

3.对不同喷嘴直径的喷头在不同工作压力下的雨滴平均直径和雨滴垂直下落速度的关系进行回 归分析，建立拟合模型，其决定系数Ｒ2 均大于0.81，模型能够较好地预测不同喷嘴直径的喷头在不同工作压力下喷洒雨滴的垂直降落速度。

4.对喷头雨滴直径、分布、下落速度等特性的分析，及对雨滴平均直径和垂直降落速度关系模型的建立，能够为计算雨滴动能，建立侵蚀量预报数学模式提供有关降雨侵蚀力的依据。

人工模拟降雨喷头的保养

     为保证实验的流畅性—— 喷嘴进行保养。喷嘴保养一旦不及时，同时使喷嘴的“降雨”状态受到扭曲。  

(1)导致喷头失效的原因

a.侵蚀

    当高流速的液体经过喷嘴孔处金属表面时。就会对喷嘴孔产生侵蚀，造成喷嘴压力降低、喷雾状态变得无规律。喷嘴发生侵蚀的机率取决于液体的硬度、喷淋压力、所使用的化学材料种类及其用液体中的颗粒杂质也会使喷嘴受到严重侵蚀。

b．意外损害

    不正确的使用和不能及时进行保养是导致喷嘴意外损害的主要原因。尽管喷嘴口通常设计成内凹式．但扇形喷嘴的偏移结构却很容易受到损害。

c．腐蚀

使用化学材料喷洗工件时，这些化学材料也会引起喷嘴材料的腐蚀。

d．阻塞

    化学材料和杂质在喷头内部或外部边缘的堆积会造成喷头的阻塞。这将影响喷嘴的喷头形状。从而影响喷淋压力。

(2)喷头问题的识别

    水泵按其额定容量运行时，喷头的喷淋压力将随喷头孔径的扩大而降低。对于已损坏的喷头，即便喷头的实际流量超过其额定流量的30％ ，其“降雨”状态的改变也很难用肉眼识别出来。识别喷头问题的最好方法是观察喷淋管路上的压力变化。对同一前处理系统中的不同喷头进行比较时．压力表的位置和精确度是至关重要的。通常压力表应放置在喷淋管路的前端。判定喷淋管路上的压力变化时，应以完好喷头的喷淋压力为基准，通过实际压力与基准压力间的差异判别喷嘴是否存在问题。

(3)喷头问题的排除

    由于很难用肉眼直接觉察到喷头的问题，所以首先必须重视喷头的选择。选择好合适的喷头后，还要有一整套完整的保养和更换计划。

定期检查喷头：包括定期清洗喷头和定期检查喷头外观是否有损害。

加强过滤和水处理仍是基础。首先加强供水系统的过滤和水质控制。但这还不够，还应在阀门室后加简易的并联双过滤器，其优点是：前后设压力表，过滤器内是否堵塞一目了然；

 

人工模拟降雨喷头的分类

按喷洒形状分类，可分为锥形喷头、方形喷头、矩形喷头、椭圆形喷头，扇形喷头、柱流（直流）喷头等，除后两种喷头外其它都包含实心和空心两种；