超声波在尾矿浆传播中的衰减特性数值模拟分析

针对现有尾矿矿浆浓度超声检测法存在精度不高、研究参数较为宽泛、不能准确地反映出超声波在尾矿浆中传播的衰减特性问题,在对超声波衰减特性进行理论分析的基础上,利用Matlab软件数值模拟了超声波在固定参数的尾矿浆中传播时的衰减特性,得到了超声波衰减系数与超声波频率、尾矿浆粒径、尾矿浆密度之间的关系:在超声波频率一定时,随着尾矿浆的粒径增加,散射衰减也增大;当超声波频率与尾矿浆粒径均为固定值时,黏滞衰减系数随着尾矿浆密度的增大而增大;当超声波频率与尾矿浆密度均为固定值时,尾矿浆的粒径越大,黏滞衰减系数越小;散射衰减与黏滞衰减都随着超声波频率的增大而增大,散射衰减系数与超声波频率的四次方近似成正比,黏滞衰减系数与超声波频率近似成正比。这一分析结果为设计高精度的超声波浓度传感器提供了理论依据。