通用传播时间法超声波流量计

Application ID: 34991


在所有使用流体来输送材料或能量的情况下,确定运动流体的速度非常重要。在使用传播时间法确定流速时,超声波信号在管道中的主流上传输,以非侵入方式确定其速度。在与主流成一定角度的方向上传输信号的情况下,如果超声波信号在主流方向上移动,其传播速度将比声速快,如果超声波信号在与主流相反的方向上移动,其传播速度将比声速慢。两个方向上的传播时间差随着主流速度呈线性递增。这种流量计有许多用途,尤其是在工业环境中。

在本教学案例中,学习如何使用 COMSOL Multiphysics® 仿真软件模拟通用润湿瞬态超声波流量计。模型求解信号穿过下游流动的的瞬态问题。首先,我们使用“CFD 模块”计算流量计中的稳态背景流。向上游移动的信号已预先计算并作为数据导入。用到达的时间差来估计主流的速度。接下来,我们使用“声学模块”中超声波节点下的对流波动方程,时域显式物理场接口。此接口是为瞬态高频情况定制的,基于间断伽辽金法 (DG-FEM)。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:


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