Hvordan afspejles de fysiske egenskaber ved kul-væskesystemet i ultralyd?

Akustisk impedans :Et materiales akustiske impedans er et mål for dets modstand mod strømmen af ​​lydbølger. Det afhænger af materialets tæthed og kompressibilitet. I et kul-væske-system er den akustiske impedans af kulpartiklerne højere end væskens. Denne forskel i akustisk impedans kan detekteres ved ultralyd, hvilket muliggør karakterisering af kul-væskeblandingen.

Partikelstørrelse og fordeling :Størrelsen og fordelingen af ​​kulpartikler i en væske kan også afspejles i ultralyd. Større partikler spreder ultralydsbølger kraftigere end mindre partikler. Ved at analysere intensiteten og frekvensen af ​​de spredte ultralydsbølger er det muligt at estimere partikelstørrelsen og fordelingen i kul-væskesystemet.

gyllekoncentration :Koncentrationen af ​​kulpartikler i en væske påvirker blandingens overordnede akustiske egenskaber. Højere koncentrationer af kulpartikler resulterer i højere akustisk impedans og større dæmpning af ultralydsbølger. Ved at måle ultralydshastigheden eller dæmpningen kan gyllekoncentrationen estimeres.

Flow-regime :Strømningsregimet for et kul-væskesystem, såsom laminær strømning eller turbulent strømning, kan også afspejles i ultralyd. Forskellige strømningsregimer udviser forskellige karakteristika med hensyn til ultralydspredning og dæmpning. Ved at analysere ultralydssignalerne kan strømningsregimet for kul-væskesystemet identificeres.

Gasbobler :Tilstedeværelsen af ​​gasbobler i et kul-væskesystem kan påvirke ultralydsmålingerne betydeligt. Gasbobler fungerer som spredningscentre og kan forårsage høj dæmpning af ultralydsbølger. Størrelsen, antallet og fordelingen af ​​gasbobler kan estimeres ved hjælp af ultralydsteknikker.

Disse fysiske egenskaber ved kul-væskesystemer er vigtige parametre i forskellige industrielle processer, såsom kulforædling, gylletransport og kulforbrænding. Ultralyd giver en ikke-påtrængende og realtidsmetode til overvågning og karakterisering af disse parametre.