Impédance acoustique :L'impédance acoustique d'un matériau est une mesure de sa résistance au flux des ondes sonores. Cela dépend de la densité et de la compressibilité du matériau. Dans un système charbon-fluide, l’impédance acoustique des particules de charbon est supérieure à celle du fluide. Cette différence d'impédance acoustique peut être détectée par ultrasons, permettant de caractériser le mélange charbon-fluide.
Taille et distribution des particules :La taille et la répartition des particules de charbon dans un fluide peuvent également être reflétées par les ultrasons. Les particules plus grosses diffusent les ondes ultrasonores plus fortement que les particules plus petites. En analysant l'intensité et la fréquence des ondes ultrasonores diffusées, il est possible d'estimer la taille et la distribution des particules dans le système charbon-fluide.
Concentration de la boue :La concentration de particules de charbon dans un fluide affecte les propriétés acoustiques globales du mélange. Des concentrations plus élevées de particules de charbon entraînent une impédance acoustique plus élevée et une plus grande atténuation des ondes ultrasonores. En mesurant la vitesse ou l'atténuation des ultrasons, la concentration de la boue peut être estimée.
Régime de flux :Le régime d'écoulement d'un système charbon-fluide, tel qu'un écoulement laminaire ou un écoulement turbulent, peut également être reflété par les ultrasons. Différents régimes d'écoulement présentent différentes caractéristiques en termes de diffusion et d'atténuation des ultrasons. En analysant les signaux ultrasonores, le régime d’écoulement du système charbon-fluide peut être identifié.
Bulles de gaz :La présence de bulles de gaz dans un système charbon-fluide peut affecter de manière significative les mesures ultrasonores. Les bulles de gaz agissent comme des centres de diffusion et peuvent provoquer une forte atténuation des ondes ultrasonores. La taille, le nombre et la répartition des bulles de gaz peuvent être estimés à l'aide de techniques échographiques.
Ces caractéristiques physiques des systèmes charbon-fluide sont des paramètres importants dans divers processus industriels, tels que l’enrichissement du charbon, le transport des boues et la combustion du charbon. L'échographie fournit une méthode non intrusive et en temps réel pour surveiller et caractériser ces paramètres.
