Application of laser sheet technique for analysis of 3D particle velocity fields

• Autorzy: Mirek P.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The author has applied the laser sheet technique to acquire velocity fields and mass flows at the outlet of nozzle system, used for introducing limestone particles into a power boiler for a desulfurization process. This brings an effect in the form of multiexposure pictures, called specklegrams, which record single particle trajectories or their agglomerates in selected areas of the flow. On the basis of this the parameters of velocity field can be estimated. The author proposes a new approach to quantitative analysis of the specklegrams. It enables one to combine correlation processing with scanline particle tracking.

PL

Zastosowanie techniki noża świetlnego w analizie trójwymiarowych pól prędkości ziaren. Autor zastosował technikę noża świetlnego do rejestracji pól prędkości i przepływów masowych przy wylocie dyszy służącej do wprowadzania sorbentu wapniowego do kotła energetycznego w procesie odsiarczania spalin. Efektem są wieloekspozycyjne obrazy zwane speklogramami, rejestrujące pojedyńcze tory cząstek lub ich aglomeratów w wybranych strefach przepływu. Na tej podstawie oszacować można parametry pola prędkości. Analiza jakościowa speklogramów może zostać przeprowadzona za pomocą zaproponowanego przez autra algorytmu, będącego połączeniem tradycyjnychmetod korelacyjnych oraz techniki obrotowej linii skanującej.

Słowa kluczowe

EN

PIV; specklegram; velocity fields; particle trajectory

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 39 nr 1
• Strony: 33--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Mirek P.

• Department of Heating, Ventilation and Air Protection, Technical University of Częstochowa

Bibliografia

• 1. BRNABEN E., AMARE J.C., ANOGO M.P., 1982, White Light Speckle Method for Measurement of Flow Velocity Fields, Appl. Opt., 21, 19, 3520-3527.
• 2. CATHEY W.T., 1978, Optyczne przetwarzanie informacji i holografia, PWN.
• 3. DINGRONG B., YONG J., ZHIQING Y., 1991, Cluster Observation in a Two-Dimensional Fast Fluidized Bed, Fluidization '91, Science and Technology, Conference Papers Fourth China-Japan Symposium, 110-115.
• 4. GNIADEK K., 1992, Optyczne przetwarzanie informacji, PWN.
• 5. FORTUNA Z., MACUKOW B., WĄSOWSKI J., 1982, Metody numeryczne, WNT.
• 6. HERING F., LEUE C, WIERZIMOK D., JAHNE B., 1997, Particle Tracking Velocimetry Beneath Water Waves. Part I: Visualization and Tracking Algorithms, Experiments in Fluids, 23, 472-482.
• 7. KURIAŃSKI A., 1993, Pola Markowa w komputerowej analizie obrazów, Papers of Second Seminar on Mathematical Methods in Analysis of Striae Images, Institute of Mathematics and Computing, Technical University of Częstochowa.
• 8. KUROKI H., HORIO M., 1993, The Flow Structure of a Three-Dimensional Circulating Fluidized Bed Observed by the Laser Sheet Technique, Circulating Fluidized Bed Technology IV, Hidden Valley Conference Center and Mountain Resort, 77-84.
• 9. NEWLAND D.E., 1993, An Introduction to Random Vibrations, Spectral and Wavelet Analysis, Longman.
• 10. OTNES R.K., ENOCHSON L., 1978, Analiza numeryczna szeregów czasowych, WNT.
• 11. PISAREK J., 1986, Doświadczalna analiza odkształceń i przemieszczeń metodą fotografii plamkowej w świetle białym, Ph.D.Thesis, Technical University of Częstochowa.
• 12. PISAREK J., 1996, Optiko-cifrovi metody i sistemy analizu speklogram dla vi-znacheniya poliv peremeshchen i deformacii - Postdoctoral lecturing qualification, Institute of Ukraine Academy of Sciences.
• 13. POST M.E., TRUMP D.D., Goss L.P., HANCOCK R.D., 1994, Two-Color Particle-Imaging Velocimetry Using a Single Argon-In Laser, Experiments in Fluids, 16, 263-272.
• 14. TSUKADA M., 1995, Fluidized Bed Hydrodynamics, Heat Transfer and High Temperature Process Developments, Ph.D.Thesis, Tokyo University of Agricul¬ture and Technology, Department of Chemical Engineering.
• 15. WERNET M.P., 1999, Fuzzy Logic Enhanced Digital PIV Processing Software, NAS A/TM-1999-209274.
• 16. WOŹNICKI J., 1996, Podstawowe techniki przetwarzania obrazu, WKŁ.