Zastosowanie komputerowej analizy obrazu w badaniach przepływu dwufazowego w minikanałach

• Autorzy: Bohdal T. , Sikora M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/8.2018.4.5

Warianty tytułu

EN

Application of computer image analyzes in the investigation of two-phase flow in minichannels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analiza obrazu polega na wyodrębnieniu z informacji docierających do obserwatora tej ich części, która jest dla niego istotna ze względu na badany proces lub użytkownika. Procesowi temu zazwyczaj towarzyszy znaczna redukcja ilości informacji składających się na obraz [10]. W zagadnieniach przepływów dwufazowych analiza komputerowa obrazu może być wykorzystana do określenia parametrów przepływowych oraz wielkości geometrycznych struktur przepływu. Artykuł przedstawia możliwości zastosowania tej metody do wyznaczania takich wielkości, jak: stopień zapełnienia, stopień suchości x, prędkość pęcherzyka w lub określania wymiarów geometrycznych poszczególnych struktur przepływu. Zastosowanie metod komputerowej analizy obrazu przedstawiono na przykładzie skraplania czynnika chłodniczego HFE 7100 w szklanym minikanale rurowym. Do badań wykorzystano kamerę poklatkową typu i-speed, a analizie poddano filmy i poszczególne klatki otrzymane podczas badań.

EN

The image analysis consists in extracting from the information which are reached to the observer, the part that is for him important from the perspective of the investigated process. This process usually accompanies a considerable reduction in the amount of information from the image [10]. In the field of two-phase flows, computer image analysis can be used to determine flow and geometric parameters of flow patterns. This article presents the possibilities of using this method to determine the void fraction, the vapor quality x, the bubble velocity w and the geometric dimensions of the flow patterns. The use of computer image analysis methods is illustrated by the example of HFE 7100 refrigerant condensation in a glass tubular minichannal. The i-speed camera was used for the study, and the films and individual frames received during the study were analyzed.

Słowa kluczowe

PL

struktury przepływu; analiza obrazu; minikanały

EN

flow structures; image analysis; minichannels

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 53, nr 4
• Strony: 20--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bohdal T.

• Politechnika Koszalińska

autor

Sikora M.

• Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• [1] Bohdal T. 2003. "Pomiary stopnia zapełnienia czynnika chłodniczego w kanale". Chłodnictwo 1: 14-19.
• [2] Chen Y., R. Wua, M. Shi, J. Wua. 2009. “Visualization study of steam condensation in triangular microchannels". Peterson International Journal of Heat and Mass Transfer 52: 5122-5129.
• [3] Dziubiński M., A. Morawiak. 2010. "Struktury przepływu mieszanin dwufazowych ciecz - ciecz w mikrokanałach". Inżynieria i Aparatura Chemiczna 1: 35-3.
• [4] Kawaji M., M. Chung. 2004. “Adiabatic gas-liquid flow in microchannels". Microscale Thermophysical Engineering 8: 239-257.
• [5] Kew P., K. Cornwell. 1997. “Correlations for prediction of flow boiling heat transfer in small-diameter channels". Applied Thermal Engineering 17: 705-715.
• [6] Kim S-M., J. Kim, I. Mudawar. 2012. “Flow condensation in parallel micro-channels - Part 1: Experimental results and assessment of pressure drop correlations". International Journal of Heat and Mass Transfer 55: 971-983.
• [7] Michalska-Pożoga I., R. Tomkowski, T. Rydzkowski, V. K. Thakur. 2016. “Towards the usage of image analysis technique to measure particles size and composition in wood-polymer composites". Industrial Crops and Products 92: 149-156.
• [8] Oliviera J. A., L. Liebenberg, J.R.Thome, J.P. Meyera. 2007. “Heat transfer, pressure drop, and flow pattern recognition during condensation inside smooth, helical micro-fin, and herringbone tubes". International Journal of Refrigeration 30: 609-623.
• [9] Ong C.L., J.R. Thome. 2011. “Macro-to-microchannel transition in two-phase flow: Part 1 - Two-phase flow patterns and film thickness measurements". Experimental Thermal and Fluid Science 35: 37-47.
• [10] Tadeusiewicz R., P. Korohoda. 1997. Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów. Kraków: Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji.
• [11] Tamminen J., E. Lahdenperä, T. Koiranen, T. Kuronen, T. Eerola, L. Lensu, H. Kälviäinen. 2017. “Determination of single droplet sizes, velocities and concentrations with image analysis for reactive extraction of copper". Chemical Engineering Science, 167: 54-65.
• [12] Xiao J., P. Hrnjak. 2017. “A new flow regime map and void fraction model based on the flow characterization of condensation". International Journal of Heat and Mass Transfer 108: 443-452.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).