本申請公開了一種降雨裝置、降雨裝置的參數校準方法和相關裝置，第一控制子單元在接收到風洞試驗節段模型或氣彈模型的縮尺參數后，根據風驅雨試驗降雨相似準則和縮尺參數計算雨強值，并將雨強值對應的第一降雨參數發送給降雨系統；降雨系統根據第一降雨參數模擬降雨；測試反饋系統測量降雨系統模擬降雨時的第二降雨參數，并將第二降雨參數反饋給第二控制子單元系統；第二控制子單元根據第一降雨參數和第二降雨參數計算偏差，當偏差大于預置閾值時，基于偏差對第一降雨參數進行更新，并將更新后的第一降雨參數發送給降雨系統，解決了現有的結構風區域縮尺模型存在降雨參數的調節很不理想，降雨裝置可調性差，自動化程度不高的技術問題。

技術領域

本申請涉及風工程技術領域，尤其涉及一種降雨裝置、降雨裝置的參數校準方法和相關裝置。

背景技術

風雨耦合作用又被稱為風驅雨現象，與單純風作用相比，風雨耦合作用對結構振動可能造成不可忽視的影響。根據工程結構防災減災領域的相關事故資料可知，在風雨耦合作用下，斜拉索的振幅可達1米以上，輸電塔的位移響應極大值可能增加15％，房屋迎風墻面降雨附加荷載值可能達到純風荷載的30％，這對結構安全性有極大的危害，因此，迫切需要量化風雨耦合作用的影響程度。

風雨耦合作用的研究方法可以分為現場實測、理論分析、數值模擬和風洞試驗四種，目前雖已有相關風雨耦合作用的現場實測資料，但由于受測試儀器和條件的限制，各測試因素存在不可調控的特點以及存在相關干擾因素，因此，難以得到規律性成果；由于涉及到固-液-氣三相耦合加之雨滴形態和運動過程的復雜性，無法建立準確的可得到精度解析解的風-雨-結構三相耦合運動方程，使得理論分析和數值模擬的難度非常大，特別是風雨耦合對結構氣動特征的影響，更加無法靠理論分析和數值模擬著兩種方法獲得風雨耦合作用準確的量化規律；而風洞試驗相比于現場實測能夠更好的調控各試驗參數，排除干擾因素，得到各試驗目的下的準確試驗結果和量化規律，并且可實現重復操作驗證試驗規律，風洞試驗相比于理論分析和數值模擬能夠更加真實的模擬風雨耦合作用現象，不需要作出過多的不合實際的假設和忽略相關影響因素。

盡管采用風洞試驗進行風驅雨試驗的結構模型和風場模擬技術研究非常成熟，其相似關系和試驗裝置相對完備，但存在結構風區域縮尺模型的降雨參數的調節還很不理想，降雨裝置可調性差，自動化程度不高的問題。

發明內容

本申請提供了一種降雨裝置、降雨裝置的參數校準方法和相關裝置，用于解決現有的結構風區域縮尺模型存在降雨參數的調節很不理想，降雨裝置可調性差，自動化程度不高的技術問題。

有鑒于此，本申請第一方面提供了一種降雨裝置方法，包括：

控制系統、降雨系統和測試反饋系統，所述控制系統包括第一控制子單元和第二控制子單元；

所述第一控制子單元，用于在接收到風洞試驗節段模型或氣彈模型的縮尺參數后，根據風驅雨試驗降雨相似準則和所述縮尺參數計算雨強值，并將所述雨強值對應的第一降雨參數發送給所述降雨系統，所述第一降雨參數包括雨滴落速、雨滴直徑和雨滴間距；

所述降雨系統，用于根據所述第一降雨參數模擬降雨；

所述測試反饋系統，用于測量所述降雨系統模擬降雨時的第二降雨參數，并將所述第二降雨參數反饋給所述第二控制子單元系統；

所述第二控制子單元，用于根據所述第一降雨參數和所述第二降雨參數計算偏差，當所述偏差大于預置閾值時，基于所述偏差對所述第一降雨參數進行更新，并將更新后的所述第一降雨參數發送給所述降雨系統。

優選地，所述測試反饋系統包括：雨滴沖擊力測量傳感器和雨滴分布測試板；

所述雨滴沖擊力測量傳感器，用于測量所述降雨系統模擬降雨時的雨滴落速，并將測試得到的所述降雨系統模擬降雨時的雨滴落速反饋給所述第二控制子單元；