筛分法[10]是用可以通过不同粒径的筛子竖直摆放，利用重力使其在不同的地方分层，从 而知道粉末的粒径。但是其一般只能表征二维尺度，对三维尺度并不能很好的表征，而且其 实验结果容易受主观因素的影响，如实验人员本身的原因和物料形状等都有很大的关联。

显微镜法[11]是一种很好的测量微粒的方式，其可以对单个微粒进行观察和测量，还可以 观察颗粒的形状，但是这种方法也有局限之处，因为每个显微镜都有其分辨极限，不能很好 的测量所有粒径的微粒，而且显微镜法的测量结果同样也是表征二维尺度，不能表征高度特 征，对粒径的影响较大，如若要想要一个可靠性较高的结果，要颗粒数量比较多的才能较精 确测量出结果。

沉降法[12]是基于颗粒会在液体中沉降的方法，它是根据不同大小颗粒在液体中的最终沉 降时间不同来确定颗粒粒径大小。有利用重力的重力沉降法，也有利用离心力的离心沉降法。 原理是通过测量与沉降有关的物理量从而反映至粒径的变化。最基本的设计原理是 Stokes 沉 降公式。

电感应法又称之为库尔特法[13]。工作原理相对比较简单，是测量电解液中的颗粒通过洞 口时电阻变化从而反推出粒径的尺寸。该方法可以同时测得颗粒的粒径及个数，可以表示出 一定容积内的颗粒总数和各有多少粒径的颗粒的真实数量。

静电法[14]是通过测量气固两相流介质流动时产生的静电电荷，经过有效的信号处理，从 而反推出两相流中的粒度信息，系统在标定之后同样可以实现在线测量。

文丘里管法[15]是通过测量气固两相流通过文丘里管的前后会产生压差，由于压差和颗粒 含量有着对应关系。所以可以根据差压反推出颗粒含量。但是由于文丘里流量计对扰动比较 敏感，所以一般不用做工业用途。文献综述

光脉动法和文丘里管法的原理几乎一样，由于光透过气固两相流的时候会产生不同程度 的衰减，由衰减的程度从而反推出颗粒的浓度。

此外还有很多的方法，例如电容法，核辐射法，微波法等等[16]，这些方法都能很好的进 行颗粒测量[17]。

1。3 超声法测粒基本概念及国内外发展现状

1。4 本文主要的研究内容

本文具体工作如下：

（1）根据要求搭建气固两相流实验台，采用玻璃微珠作为参考工质来完成实验。

（2）根据实验台探究了在玻璃微珠其他的物理性质相似的同时，在一定距离，不同频率 的超声波穿过不同粒径，相同厚度的玻璃微珠颗粒层的超声波衰减系数变化。

（3）根据实验台探究了在玻璃微珠其他的物理性质相似的同时，在一定距离，不同频率 的超声波穿过不同粒径，相同厚度的玻璃微珠颗粒层的声速变化。

本科毕业设计说明书 第 5 页

2 气固两相流实验测量系统的设计

2。1 实验原理与模型

本实验主要用到的模型是 Gregor-Rumpf 模型[29-30]，此模型是由德国科学家 Gregor 和 Rumpf 两人共同研究出来的理论模型，该理论模型主要针对气固两相流和气液两相流两种情 况，他们主要研究了声速和超声衰减问题。和其他模型不同的是，Gregor-Rumpf 理论模型考 虑了气固两相流中两相之间的速度滑移对声速和超声衰减的作用。本模型认为声速是频率， 曳力系数，粒径，颗粒加速度和介质本身的物性参数共同决定的。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-