双层翻斗式雨量计翻斗特性的试验和模拟分析

为探究双层翻斗式雨量计(DTBR)减小计量误差的作用机理以及进一步提高DTBR的计量精度,利用试验和数值模拟相结合的方法,通过高速摄像掌握翻斗翻转特性,结合动网格和流体体积法(VOF)模型对DTBR上层翻斗的翻转过程进行流体动力学模拟,并进一步优化了DTBR的结构设计。结果表明:DTBR依靠上层翻斗,通过中间漏斗将自然降水强度下的出流量稳定在1.01.g/s左右注入下层计量翻斗,可明显降低降水强度对雨量计计量误差的影响,且在高降水强度下的效果更加明显；中间漏斗在不同降水强度下的流量均稳定在1.g/s(等效1.91 mm/min降水强度)左右,在DTBR标定中,可考虑只对下层的计量翻斗进行1.91 mm/min降水强度的标定,即可满足DTBR的计量要求；中间漏斗存在震荡出流过程,出流最大可达2.g/s左右；降低上层翻斗的中轴高度可在一定程度上稳定中间漏斗的出流过程。