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美国DYNAFLOW

声学微气泡监测仪

关于DYNAFLOW

DYNAFLOW公司在流体动力学和材料科学领域提供前沿研究和开发服务和产品。作为多相流动领域的领导者,泡沫动力学、空化、流体结构相互作用和侵蚀动力学,DYNAFLOW为海军和海洋、汽车、能源、化学、环境、保健和食品和农业等行业提供服务和产品。DYNAFLOW采用跨学科的方法解决问题,并与联邦机构、商业企业和大学进行战略合作。

 

ABS声学气泡监测仪是用以监测液体中气泡的体积数密度分布和含气率的声学原理设备。该项科技最初由美国国家科学基金会投资,后续则得到了美国国家能源部和橡树岭国家实验室,以及其他企业的支持。在越来越多的应用和客户需求的驱动下,ABS声学气泡监测仪仍在不断地更新,用以解决客户的特定应用问题。

    Description: http://www.dynaflow-inc.com/images/New_ABS.gif              Description: http://www.dynaflow-inc.com/images/cellulecav.jpg

(连接笔记本电脑的ABS和定制的监测高压过程的水听器)

原理:

该设备从多组频率的声学测量中提取出气泡的数量。它由一组连接到计算机的两个传感器/水听器组成。一个数据采集装置会控制水听器的信号生成和获取。依托Dynaflow软件,以声音的速度和衰减作为频率的函数,电脑被用于分析和展示数据,

Description: http://www.dynaflow-inc.com/images/ABS-Operation-Flow-Chart.png

(系统简图)

 

优势

与光学设备相比,ABS声学气泡监测仪更易于使用。此外,声学技术对气泡非常敏感,并且不会被颗粒物质的存在所干扰,这些物质以光学手段并不容易区分。

 

应用

该装置可广泛应用于各种两相流应用,尤其是在需要了解气泡体积数密度分布和气体与液体的体积分数和/或接触面积的应用中。应用的主要领域是海洋学、受控实验室检测和工业流动。进一步还有可能应用在生物医学仪器领域。

曝气:

在污水处理等领域,气泡计数有其潜在的用途。另一种可能的用途是在鱼类养殖领域,在那里,鱼种可以根据鱼鳔的大小来分类。利用现有的声学技术,可以测量给定体积内鱼类的数量和大小。

海洋学

气泡在上层海洋中大量产生,对海洋声学特性有显著的影响。气泡显著地改变了声音的速度,使海洋在声学上分散了。海洋中环境声谱的建模要求气泡大小的分布作为输入。在海洋大气研究中也需要了解气体交换的数量和位置,包括碳循环,研究温室气体的平衡,海洋的氧化作用以及它在食物链中的作用等等。

空化与多相流

微气泡是空化现象的核心。空化是一种过程,在这种过程中,空化气泡在液体中的生长和溃灭,会在压力下降后发生,或在声场出现时发生。空化对附近的边界有很强的侵蚀作用,如阀门、门、泵、螺旋桨和流体机械,并且是一个重要的噪声源。了解介质中气泡大小的知识和了解流动/声场的知识,可用于预测空泡的可能性,并为改进设计提供重要的信息。海军建筑师现在要求在现场条件下的气泡数量,以设计螺旋桨,以便该现场的条件能够与实验室条件相吻合。空化隧道以及涡轮和电厂设备用户,通过对空分/气泡数量的测量来确定最佳、安全的操作条件,从而为设备找到合适的使用方法。

 

 

产品样本

 


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