基于非线性参数测量的水中气泡群尺寸分布参数反演方法技术

本发明专利技术提供的是一种基于非线性参数测量的水中气泡群尺寸分布参数反演方法。通过对待测含气泡水介质发射单频脉冲信号获得非线性系数，利用非线性系数和气泡尺寸分布的关系反演气泡尺寸分布参数。本发明专利技术的方法可以剔除与气泡自身特性无关的影响(如边界和其他散射体等)，具有精确度高，计算简便的特点具有较高的应用价值。

Parameter inversion method of bubble group size distribution in water based on nonlinear parameter measurement

The invention provides an inversion method of size distribution parameter of bubble group in water based on non-linear parameter measurement. The non-linear coefficient is obtained by transmitting single frequency pulse signal to the bubble water medium, and the parameter of bubble size distribution is retrieved by using the relationship between the non-linear coefficient and bubble size distribution. The method of the invention can eliminate the influence (such as boundary and other scatterers, etc.) irrelevant to the characteristics of the bubble itself, has the characteristics of high accuracy, simple calculation and high application value.

【技术实现步骤摘要】
基于非线性参数测量的水中气泡群尺寸分布参数反演方法
本专利技术涉及的是一种水中气泡半径的分布的确定方法，具体地说是一种利用含气泡水介质非线性系数进行气泡群尺寸分布参数声学反演的方法。
技术介绍
研究含气泡水介质在各个领域有着广泛的应用意义。例如医学上利用气泡造影剂提高医用超声领域的生理组织成像；工业中用于水下油气田的检漏；水声领域用于提高声参量阵的转换效率；船舶航行时进行尾流气泡的识别等。气液混合物中气泡的大小、分布和浓度等不仅会影响到混合物的物理特性，还会影响其受到声波激励时呈现的非线性特性。因此，在利用或规避气泡的影响时，对液体中气泡的尺度分布参数的获取颇有必要。然而，由于气泡的尺度通常较小且多处于运动状态，要通过直接的测量手段获取这些参数较为困难，因此一般需要通过其它方式来反演气泡参数。一般可以通过声学和光学的方法进行反演得到气泡参数。光学方法多通过拍摄成像进行尺度的获取，精度高但成本较高；声学的方法具有测量简单、适用性强、测量范围广且成本较低，更适合在复杂环境下应用。目前，反演气泡群分布参数的主流声学反演方法有以下几种方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非线性参数测量的水中气泡群尺寸分布参数反演方法，其特征是包括如下步骤：/n(a)在厚度为R的非均匀混合介质样品两侧分别布放发射换能器和接收水听器，发射换能器在x＝0处向待测含气泡水介质中发射单频脉冲，接收水听器沿轴向方向在x＝R处接收该脉冲声压信号；/n(b)根据在含气泡水介质中脉冲声波的二次谐波生成规律，分别测量发射频率ω下的基波和二次谐波声压；/n(c)根据测量得到的基波声压p

【技术特征摘要】
1.一种基于非线性参数测量的水中气泡群尺寸分布参数反演方法，其特征是包括如下步骤：
(a)在厚度为R的非均匀混合介质样品两侧分别布放发射换能器和接收水听器，发射换能器在x＝0处向待测含气泡水介质中发射单频脉冲，接收水听器沿轴向方向在x＝R处接收该脉冲声压信号；
(b)根据在含气泡水介质中脉冲声波的二次谐波生成规律，分别测量发射频率ω下的基波和二次谐波声压；
(c)根据测量得到的基波声压p1(ω...

【专利技术属性】
技术研发人员：时洁，刘宇林，时胜国，张昊阳，李洪道，邓安定，孙闻伯，田鸿兴，李松，陈广智，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23