Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Mierzenie prędkości szlamu płynącego w rurach metodą akustyczną

ghost666 16 Lip 2014 11:22 2805 0
  • Mierzenie prędkości szlamu płynącego w rurach metodą akustycznąW przemyśle wydobywczym - w kopalniach i odkrywkach - od dawna wykorzystuje się płynącą wodę jako medium do transportowania odpadów w sposób efektywny i tani. Wykorzystując rury z płynącą wodą transportuje się np. piasek z przodka kopalni do miejsca przechowywania odpadów (np. na hałdy). Szlam zanieczyszczony radioizotopami nie jest w tej materii odmienny. Tego typu zanieczyszczenia przechowywane są w wyznaczonych miejscach w szczelnych zbiornikach np. w Hanford w USA czy Sellafield w UK.

    Promieniotwórczy szlam także transportować można hydraulicznie, jednakże problematyczne jest monitorowanie prędkości jego przepływu. Wszystkie systemy transportu hydraulicznego wymagają ciągłego monitorowania przepływu i ciśnienia w systemie, co pozwala na uniknięcie zatkania rur a także minimalizuje korozję. Istnieje wiele metod monitorowania prędkości przepływu mieszanki cieczy i ciała stałego, jednakże sprawy wielce się komplikują jeśli utrudniony jest dostęp do wnętrza rury lub przemieszczany materiał jest mieszanką cząstek o różnym kształcie i rozmiarze.

    Hugh Rice, jako część swojej rozprawy doktorskiej, zrealizowanej na uniwersytecie w Leeds, UK, wykorzystał akustyczne metody analizy przepływu, stosowane wcześniej do badania osadu na dnie morza. Metoda została zaadaptowana do pomiaru prędkości przepływu nieprzeźroczystych materiałów i zawiesin. Wykorzystując parę przetworników piezoelektrycznych, pracujących przy częstotliwości 2 MHz i 4 MHz, Rice wraz z współpracownikami uzyskał stałe odbicia i tłumienia dla czterech typów cząstek, różniących się rozmiarem (w zakresie od 40 µm do 700 µm), gęstością (część była szklana, część plastikowa) i kształtem (cząstki były albo sferyczne, albo nieregularne, z ostrymi krawędziami). Dotychczasowo stałe te znane były jedynie dla piasku kwarcowego. Wykorzystując algorytm dwuczęstotliwościowy, zapożyczony z sedymentologii morskiej, naukowcy sprawdzili poprawność swoich badań w ultradźwiękowym przepływomierzu, takim jak pokazany poniżej. Wyniki pomiarów pokazały różną prędkość przemieszczania cząstek zależnie od wielkości, gęstości i kształtu.

    Więcej przeczytać można w H. P. Rice et al., J. Acoust. Soc. Am. 136, 156, 2014.

    Źródła:

    http://scitation.aip.org/content/aip/magazine...sics+7-11+July&dm_i=1Y69,2MP3T,E1O02P,9LZ39,1