UDV非接触式测量的壁效应及其校正模型.pdfVIP

维普资讯 ! ： 清华大学学报 (自然科学板)2002年 第 42卷 第 10期 CN 112223／N JTsinghuaUniv(Scil＆Tech)．2002，Vo1．42，No．10 UDV非接触式测量的壁效应及其校正模型 王铁峰 ， 王金福 ， 金 涌 (清华大学 化学工程系，北京 100084) 摘 要 ：为 了校正商用超声 Doppler测速仪 由于没有考虑 热膜探头法属于接触式测量 ，在测量时会对流场产 壁效应而在 Doppler角度和测量位置 的确定上引起 的较大 生干扰 ，而且 电导示踪法只能通过大量的数据统计 误差 ，对超声 Doppler测速仪 (UDV)在非接触式测量的壁效 得到时均速度 。激光Doppler测速虽然属于非接触 应进行 了实验研究。从超声传播和界面折射 的基本规律 以及 式测量，但只适用于低气含率、低固含率、透光性较 测量体积的基本概念 出发，利用系统提供的时间信息，建立 好的体系。 了壁效应 的校 正模型。应用此模 型对系 统软件给 出的 近年来超声技术用于流体测量得到 了迅速的发 Doppler角度和测量位置进行校正，消除了壁效应给测量带 来 的误差 。 展_l5l6]，主要在于这种技术具有许多突出的优点：1) 提供全面的流场信息，2)适用于不透光体系 ，3) 关键词 ：超声Doppler测速仪 (UDV)；壁效应；Doppler角 茛； 戢 可以测量瞬时流场_l】]。DOP2000是一种商业化的超 声 Doppler测速仪 ，采用单探头发射和接收的结构 ， 中图分类号 ：TQ 021．1 文献标识码 ：A 实现了流场的非接触式测量 ，并具有较高的空间和 文章编号：1000—0054(2002)1O-130405 时间分辨率 。超声Doppler测速仪根据 回声信号的 接收时间和频率来进行空间位置的定位和该空间位 W alleffectinnon—intrusiveultrasound 置处速度的测量 ，测量速度时Doppler角度是一个 Dopplervelocimetrymeasurements 关键的参数，而空间位置的定位和超声的传播路径 W ANG Tiefeng，WANG Jinfu，JIN Yong 与所经过介质的超声声速有关。用超声测速仪进行 (DepartmentofChemicalEngineering， 非接触式测量时，超声通过不同的介质 ，在不同介质 TsinghuaUniversity，Beijing100084，China) 的界面之 间发生超声 的折射而使传播方 向发生改 Abst