基于超聲法的氣固兩相流濃度測(cè)量研究.pdf

1、準(zhǔn)確獲取氣固兩相流的相關(guān)參數(shù)對(duì)于研究?jī)上嗔鲃?dòng)規(guī)律和保障工業(yè)生產(chǎn)安全高效運(yùn)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(dú)特優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)氣力輸送裝置和對(duì)環(huán)境有較高要求的場(chǎng)合。本文使用超聲法對(duì)氣固兩相流的濃度測(cè)量進(jìn)行了研究。
　　第一，對(duì)顆粒的聲衰減特性進(jìn)行了仿真分析。超聲波在兩相介質(zhì)中傳播時(shí)，會(huì)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(duì)該變化規(guī)律進(jìn)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(jié)合有限元理論對(duì)模型作出相應(yīng)簡(jiǎn)化。仿真發(fā)現(xiàn)，在相同條件下接收信號(hào)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(duì)接收信號(hào)的影響較大。仿真給出了超聲法測(cè)量氣固兩相流的最佳發(fā)射頻率范圍，這為實(shí)際測(cè)量選取超聲波傳感器提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)建議。
　　第二，對(duì)超聲法氣固兩相流測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)并完成硬件實(shí)現(xiàn)。該測(cè)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