Πώς αντικατοπτρίζονται τα φυσικά χαρακτηριστικά του συστήματος άνθρακα-ρευστού στο υπερηχογράφημα;
Ακουστική αντίσταση :Η ακουστική αντίσταση ενός υλικού είναι ένα μέτρο της αντίστασης του στη ροή των ηχητικών κυμάτων. Εξαρτάται από την πυκνότητα και τη συμπιεστότητα του υλικού. Σε ένα σύστημα ρευστότητας άνθρακα, η ακουστική σύνθετη αντίσταση των σωματιδίων άνθρακα είναι υψηλότερη από αυτή του υγρού. Αυτή η διαφορά στην ακουστική αντίσταση μπορεί να ανιχνευθεί με υπερηχογράφημα, επιτρέποντας τον χαρακτηρισμό του μίγματος άνθρακα-ρευστού.
μέγεθος και κατανομή σωματιδίων :Το μέγεθος και η κατανομή των σωματιδίων άνθρακα σε ένα υγρό μπορεί επίσης να αντικατοπτρίζεται σε υπερηχογράφημα. Μεγαλύτερα σωματίδια διασκορπίζουν τα κύματα υπερήχων πιο έντονα από τα μικρότερα σωματίδια. Αναλύοντας την ένταση και τη συχνότητα των διασκορπισμένων κυμάτων υπερήχων, είναι δυνατόν να εκτιμηθεί το μέγεθος και η κατανομή των σωματιδίων στο σύστημα ανθρακωρυθμίας.
συγκέντρωση ιλύος :Η συγκέντρωση των σωματιδίων άνθρακα σε ένα υγρό επηρεάζει τις συνολικές ακουστικές ιδιότητες του μείγματος. Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις σωματιδίων άνθρακα οδηγούν σε υψηλότερη ακουστική αντίσταση και μεγαλύτερη εξασθένηση των υπερήχων κυμάτων. Με τη μέτρηση της ταχύτητας ή της εξασθένησης του υπερήχου, η συγκέντρωση του πολτού μπορεί να εκτιμηθεί.
καθεστώς ροής :Το καθεστώς ροής ενός συστήματος άνθρακα-ρευστού, όπως η στρωτή ροή ή η ταραχώδη ροή, μπορεί επίσης να αντικατοπτρίζεται σε υπερηχογράφημα. Διαφορετικά καθεστώτα ροής παρουσιάζουν διαφορετικά χαρακτηριστικά όσον αφορά τη σκέδαση και την εξασθένηση των υπερήχων. Με την ανάλυση των σημάτων υπερήχων, μπορεί να εντοπιστεί το καθεστώς ροής του συστήματος άνθρακα-ρευστού.
φυσαλίδες αερίου :Η παρουσία φυσαλίδων αερίου σε ένα σύστημα-ρευστού άνθρακα μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τις μετρήσεις υπερήχων. Οι φυσαλίδες αερίου λειτουργούν ως κέντρα σκέδασης και μπορούν να προκαλέσουν υψηλή εξασθένηση των υπερήχων κυμάτων. Το μέγεθος, ο αριθμός και η κατανομή των φυσαλίδων αερίου μπορούν να εκτιμηθούν χρησιμοποιώντας τεχνικές υπερήχων.
Αυτά τα φυσικά χαρακτηριστικά των συστημάτων άνθρακα-ρευστού είναι σημαντικές παράμετροι σε διάφορες βιομηχανικές διεργασίες, όπως η ευεργεσία του άνθρακα, η μεταφορά του πολτού και η καύση άνθρακα. Το υπερηχογράφημα παρέχει μια μη παρεμβαλλόμενη και σε πραγματικό χρόνο μέθοδο για την παρακολούθηση και τον χαρακτηρισμό αυτών των παραμέτρων.
