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声波法是多相流测量的一种有效方法,可靠的声速模型是其中时差法等测量的理论基础。该文系统总结了国内外不同学者所建立的气固两相声速模型。为直观地呈现其差异、发展与局限,该文以颗粒相浓度的影响为例,采用模拟计算和实验测量相结合的方法对其中不同典型声速模型进行了定量分析与比较。结果表明,传统的拟均相介质模型声速随颗粒浓度变化,与在其基础上考虑声波特性的改进模型,以及分别基于相间耦合和颗粒散射的声速模型差异均较大,且显著偏离实验测量值。其主要源于传统的拟均相介质模型未考虑两相间相对运动的影响;而考虑相间相互作用的声速模型间虽有不同差异,但均与实验测量值较为接近,根据稀相区实验研究,所得声速值均较实验值偏小。 相似文献
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气液两相流在工业各领域中广泛存在,而声速是描述其声学性质的一个重要参数。本文从流体的体积弹性模量的定义出发,推导了气液两相流中的声速随含气率的变化关系式,即混合流体的Wood声速公式,将其声速的部分计算结果和其他作者的实验数据进行了比较,吻合良好。并通过COMSOL有限元模拟软件得到不同气体分布下圆管谐振腔最低阶模式的共振频率,间接数值模拟研究了含气率对声速的影响。模拟结果与理论计算结果一致,当气液两相流中含气率较低时,声速随含气率的增大急剧减小。本研究结果为确定声速与气液两相流中的含气率间的关系提供了参考依据。 相似文献
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介绍一种测量空气中超声波声速的新方法--改变频率干涉法(也叫改变频率驻波法).并对实验数据、测量精度进行了分析. 相似文献
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为了克服共振干涉法在液体的热力学声速和高频声速测量方面精度不高的问题, 本文建立了一种基于自发布里渊散射原理的测定液体声速的实验装置. 利用法布里-珀罗干涉仪对散射光进行扫描滤波, 数据采集卡结合光子计数器对散射光进行探测, 设计了一种散射光信息采集分析方法. 该实验方法有效的解决了传统布里渊散射方法中信号失真的问题, 显著地提升了液体声速测量精度. 对308.6–906.2 MHz内298.15 K饱和液相CCl4声速进行了测量, 测量结果与文献值具有较好一致性. 利用法布里-珀罗干涉仪周期性扫描的滤波原理, 通过在测量得到的布里渊频移上加减整数倍个自由波谱区, 得到了更大频率的波谱信息, 进而设计一种测定介质高频声速的方法. 对CCl4在5406.1–5521.0 MHz频段内的声速进行了测量. 实验结果显示, CCl4的热力学声速随频率无明显变化, 而高频声速随频率的增大呈增大趋势且远大于热力学声速, 证实CCl4具有色散现象. 相似文献
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本文利用固体层状媒质声反射模型,给出了固体中含气泡层声反射和透射系数的表达式,并由此导出沿固体中含气泡薄层对称和反对称模式界面波的特征方程式。本文还介绍了含气泡固体有效弹性模量的估算方法,文中给出的数值计算具体说明了气泡体积浓度和气泡层厚度对声反射系数、声透射系数以及反对称模式界面波传播速度的影响,本文的研究为根据声反射系数和界面波的传播速度的测量反演固体间气泡层的力学性能提供了理论依据。
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《声学学报:英文版》2015,(4)
Density and elastic modulus change ratios are introduced to describe the sound velocity of submarine sediment.The density change ratio is a composite parameter describing the sound velocity.It is expressed by three physical parameters:porosity,solid phase density and seawater density.The elastic modulus change ratio is also a composite parameter of sound velocity.It is expressed by three physical parameters,including porosity,solid phase modulus and seawater bulk modulus.The sound velocity formula can be developed into a Taylor polynomial formula of these two composite parameters.The change in the two composite parameters constitutes the sound velocity surface,which contains the complete information regarding velocity properties and sediment characteristics.The one-parameter velocity formula is a curve on the velocity surface.Each porosity-velocity empirical formula,which represents various sea locations and conditions,is transformed to a standard form.This result is the product of a reference velocity and a modulation function.Comparisons of the numerical calculation and measurements show that the derived modulation functions yield similar results.The difference between the velocity formula derived in this paper and the Wood velocity formula is due to the elastic modulus models. 相似文献
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利用介电响应理论和镜像反射模型对氢离子在固体表面掠角散射和能量损失进行了数值模拟.离子在表面散射时同时受到表面上原子的库仑排斥作用和表面电子气的动力学相互作用,后者是表面电子受运动的正离子扰动所产生,用线性介电响应理论来确定.在高速和低速情况下,分别采用仅与频率有关的局域介电函数和局域场修正介电函数来确定表面电子气产生的动力学相互作用力.计算结果与实验结果作了比较.发现入射速度很低时能量损失随入射角度变化不太明显,而当速度很高时能量损失随入射角度的变大而有所增加.
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本文研究了超声声速测定实验中声波振幅的衰减规律.实验结果表明声源发出的是球面波.同时,还介绍了用双踪示波器的多种功能测量超声波长的基本方法 相似文献