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题名稳态背景流场下超声波流量计内瞬态声场分析
被引量：8
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作者
李冬
耿介
杜广生
刘正刚
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机构
山东大学能源与动力工程学院
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出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2017年第11期1802-1808,共7页
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基金
山东省科技发展规划(2014GGX106006)
山东省自然科学基金(ZR2014ZZM015)资助项目
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文摘
采用Runge-Kutta间断有限元(RKDG)方法对一款Z型超声波水表进行三维数值模拟,计算过程分为流场计算和声场计算两个部分。采用标准k-ε模型获得超声传播的稳态背景流场。对声学变量作线性化假设,从欧拉方程、连续性方程和状态方程中获得绝热状态下声传播的控制方程。在发射换能器的端面定义法向速度边界条件,以图形化的形式展现超声波在顺流情况下的传播过程。切换发射和接收换能器的相对位置,重新计算得到声波逆流传播时相应接收换能器端面的平均声压分布。对比顺、逆流情况下换能器端面平均声压分布,通过曲线拟合得到的传播时差值要小于实验得到的时差值。该方法为模拟声波在复杂结构和流动中传播提供可能性。
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关键词
超声波流量计
间断有限元
时差
声传播
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Keywords
uhrasonic flowmeter
discontinuous galerkin method
time difference
acoustic propagation
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分类号
TH814
[机械工程—仪器科学与技术]
TN64
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名基于气体超声波流量计的间歇激励和信号处理
被引量：12
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作者
田雷
徐科军
沈子文
李剑波
穆立彬
刘博
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机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
工业自动化安徽省工程技术研究中心
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出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2017年第11期1774-1781,共8页
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文摘
为了提高气体超声波流量计系统的响应速度,提出一种新的基于相邻峰值最大差值的气体超声流量计信号处理方法。为了进一步提高该信号处理方法的测量精度,又提出一种新的间歇式激励方法。采用间歇式激励方法能得到相邻峰值差值较大的回波信号,并且在不同流量下,相邻峰值最大差值的相对位置始终保持不变。在实际测量中,通过回波信号中相邻峰值最大差值的位置,确定回波信号的到达时刻,进而计算出超声波传播时间,得到气体流量。将间歇式激励方法和基于相邻峰值最大差值的信号处理方法在硬件系统上进行实时实现,并进行标定实验,结果验证了激励方法配合信号处理方法的高效性。
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关键词
气体超声波流量计
间歇式激励
相邻峰值差值
信号处理
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Keywords
uhrasonic gas flowmeter
intermittent excitation
difference value of adjacent peak
signal processing
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分类号
TH814
[机械工程—仪器科学与技术]
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