气泡对超声法悬浮液颗粒粒径表征的影响
牛格格
张世玮
郭萍
苏明旭
蔡小舒
上海理工大学能源与动力工程学院,上海 200093
摘要：[目的]分析液固两相体系中含有不同粒径、混合比(气泡在混合颗粒体系中所占数量比,下同)的微米级气泡条件下超声衰减及粒径反演结果,评估气泡对固体颗粒超声衰减以及粒径表征的影响.[方法]在单个固体弹性颗粒和气泡声散射与声吸收理论基础上,建立固体颗粒-气泡混合体系的蒙特卡罗物理模型;针对单、多分散状态微米级玻璃珠的水悬浮液体系,数值分析不同粒径和混合比气泡条件的超声衰减问题,探讨其对衰减谱的影响;研究粒子群算法颗粒粒径反演问题,量化评估气泡存在导致的误差.[结果]气泡和玻璃珠半径为10μm、超声频率为1～10MHz时,混合比为1％的气泡导致的衰减谱均方根误差达到16.42;从反演结果看,气泡半径为10μm、混合比为0.1％时,玻璃珠颗粒粒径反演相对误差近15％;半径为60μm,混合比为0.1％的气泡,所致反演结果相对误差仅为0.4％.[结论]混合比极低(小于1％)的微米级气泡对超声衰减谱及玻璃珠粒径表征会产生明显影响,且受共振散射的影响,气泡尺寸越小,影响越大.
关键词：超声衰减蒙特卡罗方法气泡颗粒粒径反演
分类号：TB551(声学工程)TB4(工业通用技术与设备)
论文发表日期：2025-11-01
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 169-181 )
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