Pomiar zjawisk dynamicznych występujących podczas opróżniania silosów przy zastosowaniu tomografii ECT

• Autorzy: Grudzień K. , Chaniecki Z. , Sankowski D. , Niedostatkiewicz M.

Warianty tytułu

EN

Application of the Electrical Capacitance Tomography to the measurement of the dynamic effects of the bulk solid flow during silo emptying

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zastosowania elektrycznej tomografii pojemnościowej do monitorowania zjawisk dynamicznych zachodzących podczas procesu rozładowywania silosu. Badania doświadczalne przeprowadzono w cylindrycznym silosie o smukłej geometrii. W trakcie opróżniania silosu obserwowano silne efekty dynamiczne. Analiza danych pomiarowych jak również obrazów tomograficznych pozwoliła na pomiar parametrów przepływu grawitacyjnego określających poziom efektów dynamicznych. Przeprowadzono również doświadczenia dla kontrolowanego wypływ materiału sypkiego z silosu z założoną prędkością poruszania się materiału w zbiorniku w celu weryfikacji uzyskanych wyników przepływu swobodnego. Eksperymenty przeprowadzono dla zróżnicowanego zagęszczenia początkowego materiału sypkiego oraz zmiennej szorstkości ścian i średnicy otworu wyłotowego. Przedstawiono metody przetwarzania i analizy przetwarzania danych pomairowych oraz zrekonstruowanych obrazów tomograficznych, których wynikiem jest informacja diagnostyczna o stanie procesu przepływu grawitacyjnego.

EN

The paper presents the results of experiments performed with the cylindrical silo-during tests strong dynamics effects called "silo music" occurred. Experiments were performed for gravitational and controlled silo emptying, for different initial densities, different wall roughness and outlet diameter. On the basis of results gained with application of the Electrical Capacitance Tomography measurement technique new conception of the origin of the strong dynamic effects was proposed.

Słowa kluczowe

PL

zjawiska dynamiczne; elektryczna tomografia pojemnościowa; rozładowywanie silosów; proces przepływu grawitacyjnego

EN

dynamic effects; electrical capacitance tomography; silo emptying

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 121
• Strony: 119--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz.

Twórcy

autor

Grudzień K.

autor

Chaniecki Z.

autor

Sankowski D.

autor

Niedostatkiewicz M.

• Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Politechniki Łódzkiej

Bibliografia

• [1] Plaskowski A., Beck M.S, Thorn R., Dyakowski T.: Imaging Industrial Flows: Applications of Electrical Process Tomography, Taylor & Francis, 1995, p. 232.
• [2] Williams RA., Beck MS.: Process Tomography: Principles, Techniques and Applications, Butterworth-Heinemann, 1995, p. 384.
• [3] Scott D.M., McCann H.: Process imaging for automatic control. Taylor and Francis, 2005, p. 439.
• [4] Jaworski A., Dyakowski T.: Application of electrical capacitance tomography for measurement of gas-solids flow characteristics in a pneumatic conveying system. Measurement Science and Technology. 12, 2001,pp.1109-1119.
• [5] Ostrowski K.L., Luke S.P., Bennett M.A., Williams R.A.: Real Time Visualisation and Analysis of Dense Phase Powder Conveying. Powder Technol., 102, 1999, pp. 1-13.
• [6] Yang W.Q., Liu S.: Role of tomography in gas/solids flow measurement. Flow Meas. and Instrum., 11, 2000, pp. 237-244.
• [7] Grudzień K., Romanowski A., Aykroyd R.G., Williams R.A.: Advanced Statistical Analysis as a Novel Tool to Pneumatic Conveying Monitoring and Control Strategy Development. Part. Part. Syst. Charact., 23, 2006, pp. 289-296.
• [8] Chaniecki Z., Dyakowski T., Niedostatkiewicz M., Sankowski D.: Bulk Solids Flow Analysis in Silos by Electrical Capacitance Tomography. Proceedings of 4th World Congress on Industrial Process Tomography, Aizu, Japan, 2005, pp. 1024-1029.
• [9] Chaniecki Z., Dyakowski T., Niedostatkiewicz M., Sankowski D.: Application of electrical capacitance tomography for bulk solids flow analysis in silos. Particle & Particle Systems Characterization. 23, 3-4, 2006, pp. 306-312.
• [10] Grudzień K., Romanowski A., Williams R.A., Sankowski D.: Methods for analysis of hopper flow behaviour using electrical capacitance tomography. Proceedings of 4th World Congress on Industrial Process Tomography, Aizu, Japan. 2005, pp.892-897.
• [11] Niedostatkiewicz M., Tejchman J., Chaniecki Z.: Zastosowanie Tomografii do pomiaru zmian objętościowych materiału sypkiego w procesie opróżniania silosów. Acta Agrophysica, Lublin. 4(3), 2004, pp. 777-786.
• [12] Niedostatkiewicz M., Tejchman J., Chaniecki Z., Grudzien K.: Determination of bulk solid concentration changes during granular flow in a silo with ECT sensors. Chemical Engineering Science. 64, 2008, pp. 20-30.
• [13] Grudzień K., Romanowski A., Chaniecki Z., Niedostatkiewicz M., Sankowski D.:, Description of the silo flow and bulk solid pulsation detection using ECT. Flow Measurements and Instrumentation, Vol. 21, 2010, p. 198-206.
• [14] Kuhn FT., Schouten JC, Mudde RF., van den Bleek CM., Scarletty B.: Analysis of chaos in fluidization using electrical capacitance tomography. Meas. Sci. Technol., 7, 1996, pp. 361-368.
• [15] Liu S., Yang W. Q., Wang H., Yan G., Pan Z.: Flow pattern identification of fluidized beds using ECT. Journal of Thermal Science, 10, 2000, 176-181.
• [16] Wang HG. and Yang WQ.: Measurement of fluidised bed dryer by different frequency and different normalisation methods with electrical capacitance tomography. Powder Technology, 199, 2009, pp. 60-69.
• [17] Niedostatkiewicz M., Tejchman J.: Measurements of changes of the bulk solid density during granular flow in silos. Powder Handling & Processing. 17, 2, 2005, pp. 76-83.
• [18] Niedostatkiewicz M., Tejchman J.: Experimental and theoretical studies on resonance dynamic effects during silo flow. Powder Handling & Processing. 15, 1,2003, pp. 36-42.
• [19] Wilde K., Rucka M., Tejchman J.: Silo music-mechanism of dynamic flow and structure interaction. Powder Technology. 186, 2008, pp. 113-129.
• [20] Tejchman, J.: Technical concept to prevent the silo honking. Powder Technology. 106,1999, pp. 7-22.
• [21] Wilde K., Tejchman J., Rucka M., Niedostatkiewicz M.: Experimental and theoretical investigations of silo music. Powder Technology, 198, 2009, pp. 14-24.
• [22] Grudzień K., Niedostatkiewicz M., Chaniecki Z., Romanowski A., Sankowski D.: Wyznaczanie gęstości upakowania materiału w silosie na podstawie danych pomiarowych elektrycznej tomografii pojemnościowej (ECT). Zeszyty Naukowe AGH, Półrocznik Automatyka, Kraków, 13 (3), 2010, pp. 1285-1295.
• [23] Grudzień K., Niedostatkiewicz M., Adrien J., Maire E.: Quantitatively description of the bulk solid concentration changes based on X-ray continuous radiation, Materialy konferencyjne 6th World Congress on Industrial Process Tomography, Beijing, China, 2010. CD-ROM Proceedings.
• [24] Grudzień K., Romanowski A., Chaniecki Z., Niedostatkiewicz M., Sankowski D.:, Description of the silo flow and bulk solid pulsation detection using ECT, Flow Measurements and Instrumentation, 21, 2010, p. 198-206.