Ultrasonic Measurements of Local Particle Velocity and Concentration Within the Casing of a Centrifugal Pump
Notice bibliographique
Résumé
In the design of slurry transport equipment used in the mining and dredging industries, the effects of solid particle velocity and concentration on hydraulic performance and wear need to be considered. Two ultrasonic techniques have been used to investigate slurry flows through a centrifugal pump casing: a local particle concentration measurement technique (Furlan et al., 2012) and a pulsed ultrasonic Doppler Velocimetry (PUDV) technique (Hanjiang, 2003, Garman, 2015). Local particle velocities and concentrations have been obtained in a flow of soda lime glass particles (diameter of 195 μm) and water through the casing of a centrifugal slurry pump operating close to the best efficiency point using the two ultrasound techniques. For the concentration measurements, the acoustic properties of slurry flows such as sonic velocity, backscatter, and attenuation are correlated to the volume fraction of solid particles. The algorithm utilizes measurements obtained from homogeneous vertical pipe flow fields as calibration data in order to obtain experimental concentration profiles in the non-homogenous flow regimes which are encountered in the pump casing. The PUDV technique correlates the Doppler shift in frequency associated with the movement of particles towards or away from the transducer. A two measurement (angle) technique is applied within the pump casing in order to account for the components of particle velocity which are orthogonal to the casing side wall. The techniques are utilized to obtain concentration and velocity profiles within the pump casing for overall average loop particle concentrations ranging from 7–11 % by volume. The experimental results are compared with the concentration and velocity fields that are predicted by in-house finite element computational fluid dynamics (CFD) codes (Pagalthivarthi and Visintainer, 2009) which are used to predict wear in centrifugal slurry pump wet end components. Reasonable agreement is observed for both the concentration and velocity fields. Specifically, measurements indicate that there is a reduction of in-situ concentration and hence a corresponding radial acceleration of the particles with respect to the fluid occurring within the impeller which has also been predicted by computational predictions of flow through the impeller (Pagalthivarthi et al., 2013). Additionally, the prediction of the existence of secondary flow patterns by the casing computational code has been supported with the velocity measurements.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».