基于超聲法的氣固兩相流濃度測量研究.pdf

1、準確獲取氣固兩相流的相關參數(shù)對于研究兩相流動規(guī)律和保障工業(yè)生產(chǎn)安全高效運行具有重要意義。超聲法在穿透性、易用性、穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)出獨特優(yōu)勢，可廣泛應用于工業(yè)氣力輸送裝置和對環(huán)境有較高要求的場合。本文使用超聲法對氣固兩相流的濃度測量進行了研究。
　　第一，對顆粒的聲衰減特性進行了仿真分析。超聲波在兩相介質(zhì)中傳播時，會與顆粒發(fā)生相互作用造成聲波能量的變化，在不同的條件下獲取的聲波能量往往不同。為了對該變化規(guī)律進行研究，本文使用有限元軟

2、件COMSOL完成仿真模型的創(chuàng)建，并結合有限元理論對模型作出相應簡化。仿真發(fā)現(xiàn)，在相同條件下接收信號隨著顆粒粒徑和發(fā)射頻率的增大而減小，但發(fā)射頻率對接收信號的影響較大。仿真給出了超聲法測量氣固兩相流的最佳發(fā)射頻率范圍，這為實際測量選取超聲波傳感器提供了理論依據(jù)和指導建議。
　　第二，對超聲法氣固兩相流測量系統(tǒng)進行方案設計并完成硬件實現(xiàn)。該測量系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分組成，其中硬件部分包括STM32最小系統(tǒng)、超聲波傳感器、超聲波發(fā)射