Electrical capacitance tomography electrical aspects of combustion

• Autorzy: Gut Z. , Niedziela W. , Szymczyk J.

Warianty tytułu

PL

Pojemnościowa tomografia komputerowa elektryczne aspekty procesu spalania

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obecnie, pojemnościową tomografię komputerową wykorzystuje się głównie do monitorowania przepływów dwufazowych w przemyśle rafineryjnym (gaz-ropa) oraz w transporcie pneumatycznym. Opiera się on na analizie zmian pojemności zbieranych z kilku do kilkunastu elektrod umieszczonych wokół obszaru badawczego. Z przeprowadzonych analiz oraz wstępnych badań wynika, że metoda ta umożliwia również obrazowanie różnego rodzaju procesy spalania. Zagadnienie te znacznie się komplikuje, gdy w polu elektrycznym zostanie umieszczony zbiór cząstek naładowanych dodatnio i ujemnie. W praktyce, takim zbiorem cząstek są różnego rodzaju płomienie, powstające w procesie chemijonizacji. Wtedy zagadnienie zmian pojemności należ rozpatrywać z uwzględnieniem przewodności elektrycznej jak i przenikalności dielektrycznej. Wynika z tego, iż w przypadku wizualizacji procesów spalania zmiany wartości pojemności są wywołane intensywnymi reakcjami chemicznymi, więc obrazowane są obszary zjonizowanego gazu.

EN

Electrical Capacitance Tomography is currently used for two-phase flow monitoring in petrochemial industry (gas-oil) and also in pneumatic transportation. It is based on the analysis of the capacity change collected several electrodes placed around the searching area. The method enables also visualisation of various combustion processes, which is owing to the studies and experiments curried out so far. The problem is more complicated when in the electric field a collection of positive and negative particles are present. As a matter of fact such situations are very common in practice, if one consider various kinds of flames, which are created by chemoionisation processes. The issue of capacity change then is supposed to be considered through electrical conductivity and permeability taken into account. In the case of visualisation of combustion processes, the changes of capacity values are caused by intensive chemical reactions, and only areas of ionised gas are really observable.

Słowa kluczowe

PL

pojemnościowa tomografia komputerowa; procesy spalania; pole elektryczne; proces chemijonizacji; przewodność elektryczna; przenikalność dielektryczna; obszary zjonizowanego gazu

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 11, No. 1-2
• Strony: 212--217
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Gut Z.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska ul Nowowiejska 27/25, 00-665 Warszawa tel [phone], fax: [phone]

autor

Niedziela W.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska ul Nowowiejska 27/25, 00-665 Warszawa tel [phone], fax: [phone]

autor

Szymczyk J.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska ul Nowowiejska 27/25, 00-665 Warszawa tel [phone], fax: [phone]

Bibliografia

• [1] Plaskowski A. Beck MS, Byars M, Dykowski T, He R., Wang S J, Waterfall R C and Yang W Q: „Industrial application of electrical capacitance tomography”, Pomiary Automatyka Kontrola 5. pp. 113-115, 1996.
• [2] Yang W Q, Stott A L. Beck M S and Xie C G: „Development of capacitance tomographic imaging systems for oil pipeline measurements”, Review of Scientific lnstruments, 66 (8), pp. 4326-4332. 1995.
• [3] Huang S M, Plaskowski A, Xie C G and Beck M S: „Tomographies imaging of two-component flow using capacitance sensors", Meas. Sci. Technol., No. 22, pp.173-177.1989.
• [4] Waterfall R C., He R, White N B and Beck C M: „Combustion imaging form electrical impedance rneasurements”, Meas. Sci. Technol., No. 7, pp.369-374, 1996.
• [5] Gut Z. Wolanski P. He R., Waterfall R C: „Application of Electrical Tomography to Combustion Studies”. 16th ICDERS. Kraków, 1997.
• [6] www.tomography.com: „An iterative method for improving ECT images”, Process Tomography Ltd., UK., April 1999.
• [7] Clements R.M.: „The variation of ionization with air/fuel ratio for a spark-ignition engine”. Juarnall of Applaing Physics, Nr 57 pp. 505-509.
• [8] Lawton J, Weinburg F J: ”Electrical Aspects of Combustion”, Chap 6. Clarendon Press, Oxford. UK. 1969.