ჰაერსატარ სისტემებში მყარი ნაწილაკების დეტექტირებისა და რაოდენობის შეფასების გაუმჯობესებული მოდელი ულტრაბგერითი მეთოდის გამოყენებით

ანოტაცია

წარმოდგენილი ნაშრომი ეხება ჰაერსატარ სისტემებში უცხო მყარ ნაწილაკებთან დაკავშირებული პრობლემების შესწავლას და მათ აღრიცხვაზე დაფუძნებული ულტრაბგერითი მეთოდის განვითარებას. თანამედროვე ინდუსტრიული და საავიაციო სისტემების გამართულობა მნიშვნელოვნად დამოკიდებულია ჰაერის ნაკადის სისუფთავესა და სტაბილურობაზე. გარემოდან სისტემაში მოხვედრილი მტვერი, ქვიშა, ფერფლი ან ლითონის მიკრონაწილაკები იწვევენ აბრაზიულ ცვეთას, ზედაპირების ეროზიას, ტურბინებისა და კომპრესორების დეფორმაციას, რაც ამცირებს დანადგარის ენერგოეფექტურობას და ზრდის ავარიული მწყობრიდან გამოსვლის რისკს. ამ ფონზე, აუცილებელია შეიქმნას არაინვაზიური მეთოდი, რომელიც რეალურ დროში შეძლებს ჰაერსატარ არხებში მყარ ნაწილაკთა აღმოჩენასა და რაოდენობრივ შეფასებას სისტემის მუშაობის შეჩერების გარეშე.
კვლევის ფარგლებში შემოთავაზებულია ულტრაბგერითი სენსორული სისტემა, რომელიც იყენებს გამგზავნი და მიმღები ტრანსდიუსერების წყვილს. მათ შორის გამავალი ტალღა რეაგირებს გარემოს არაერთგვაროვნებაზე, უცხო ნაწილაკებზე, რაც იწვევს ტალღის გაფანტვას, შთანთქმას ან ფაზურ ცვლილებას. სისტემის მუშაობის პრინციპი ეფუძნება ტალღის გავრცელების დროისა და ამპლიტუდის ცვლილებების ანალიზს, რაც შესაძლებელს ხდის ნაწილაკების ზომისა და კონცენტრაციის განსაზღვრას. მოყვანილია თეორიული მოდელები, რომლებიც აღწერს ულტრაბგერის გავრცელების სიჩქარის, ტალღის სიგრძისა და გარემოს სიმკვრივის ურთიერთდამოკიდებულებას, აგრეთვე მყარ ნაწილაკებთან გაფანტვის ეფექტებს Rayleigh-ისა და Mie-ის მოდელების საფუძველზე.
მიღებული შედეგები ადასტურებს, რომ ულტრაბგერითი მეთოდი წარმოადგენს ეფექტურ, ეკონომიურ და ეკოლოგიურად უსაფრთხო საშუალებას ჰაერსატარ სისტემების მდგომარეობის კონტროლისთვის. შემოთავაზებული მოდელის დანერგვა მნიშვნელოვნად გააუმჯობესებს სისტემების სანდოობასა და ექსპლუატაციის ხანგრძლივობას როგორც საავიაციო, ისე ენერგეტიკულ ინდუსტრიაში.