【摘要】：利用COMSOL仿真和實(shí)驗(yàn),研究并證實(shí)了充液管道縱向?qū)Рy(cè)量液體黏度的可行性.有限元仿真采用聲固耦合模塊、特征值求解器來(lái)獲得導(dǎo)波實(shí)波數(shù)、復(fù)頻率和波結(jié)構(gòu),以及不同模態(tài)的位移和聲壓分布.實(shí)波數(shù)和頻率實(shí)部構(gòu)成群速度頻散曲線,頻率虛部和頻率實(shí)部構(gòu)成衰減頻散曲線.計(jì)算和測(cè)試了不同充液屬性時(shí)縱向?qū)Рǖ娜核俣群退p頻散曲線.黏度不影響導(dǎo)波群速度頻散曲線,黏度增加時(shí),衰減系數(shù)增大;密度增加時(shí),導(dǎo)波群速度和頻散區(qū)的衰減均變小,而非頻散區(qū)的衰減不變;縱波速度增加時(shí),群速度和衰減頻散曲線均右移.
[Abstract]:The feasibility of liquid viscosity measurement by longitudinal guided wave in liquid-filled pipeline is studied and verified by COMSOL simulation and experiment. In the finite element simulation, acoustic coupling module and eigenvalue solver are used to obtain the real wave number, complex frequency and structure of guided wave, as well as the displacement and sound pressure distribution of different modes. The real wave number and the real part of the frequency constitute the dispersion curve of group velocity, and the imaginary part of frequency and the real part of frequency constitute the attenuation dispersion curve. The group velocities and attenuation dispersion curves of longitudinal guided waves with different liquid filling properties were calculated and measured. Viscosity does not affect the dispersion curve of guided wave group velocity. When viscosity increases, the attenuation coefficient increases. When density increases, the attenuation of guided wave group velocity and dispersion region becomes smaller, but the attenuation in non-dispersive region is not changed, and when the longitudinal wave velocity increases, the attenuation of guided wave group velocity and dispersion region becomes smaller. Both the group velocity and the attenuation dispersion curve are shifted to the right.
【作者單位】： 天津大學(xué)精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2013YQ03091503) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51604192)~~
【分類號(hào)】：TE938

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本文編號(hào)：2178024