| 基于蒙特卡罗原理的混合颗粒三相体系声衰减计算模型研究 |
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| 引用本文： | 赵宁宁,肖新宇,凡凤仙,苏明旭.基于蒙特卡罗原理的混合颗粒三相体系声衰减计算模型研究[J].物理学报,2022(7):217-224. |
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| 作者姓名： | 赵宁宁 肖新宇 凡凤仙 苏明旭 |
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| 作者单位： | 上海理工大学能源与动力工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:51776129)资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 从单个固体和液滴颗粒的声吸收和散射特性计算入手,基于概率统计的蒙特卡罗方法(MCM),将声波以离散化的声子加以处理,通过追踪其运动历程并进行事件统计,建立一种气体介质中球形混合颗粒的声衰减预测模型.对空气中铝粉颗粒和亚微米级水滴的声衰减分别计算和验证后,将模型推广至含有混合颗粒的三相体系,对铝粉和液滴构成的单、多分散混合颗粒体系进行数值研究.结果表明:两类颗粒的声吸收特性差异明显,其散射声压均随颗粒无因次尺寸kR的增加呈现从后向散射占主要地位逐渐过渡到前向增强的趋势.气液固混合颗粒三相体系中,颗粒类型对于声衰减影响明显、且随浓度的增加不同颗粒的衰减贡献不再遵循随混合比的线性递变关系;对于多分散体系而言,声衰减谱受平均粒径影响较大,对于粒径分布宽度参数则不敏感.模型可进一步结合数学反演形成混合颗粒体系测量的理论基础.
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| 关 键 词： | 蒙特卡罗法 混合颗粒三相体系 多分散 声衰减 |
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