Opis kształtów kropel wody w początkowej fazie opadania

• Autorzy: Obraniak Andrzej , Stelmach Jacek , Olejnik Tomasz P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2019.5.10

Warianty tytułu

EN

Description of the shapes of water drops in the initial phase of falling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeanalizowano możliwość opisania kształtu obrazów kropli wody w niewielkiej odległości od wylotu dyszy równaniami elipsy, owalu i zowalizowanej superelipsy. Najlepsze dopasowanie uzyskano dla równania zowalizowanej superelipsy, szczególnie dla kropel o kształtach spłaszczonych oraz wydłużonych. Stosowalność tej zależności jest jednak ograniczona przez konieczność iteracyjnego wyznaczenia wartości siedmiu parametrów. Nieco gorsze dopasowania uzyskano dla równania owalu, przy czym sześć parametrów równania musi być wyznaczane iteracyjnie. Równanie elipsy daje najgorsze dopasowania spośród analizowanych równań, ale parametry elipsy mogą być jednoznacznie obliczone metodą najmniejszych kwadratów. Dla wielu zastosowań opis kształtów obrazów kropel wody równaniem elipsy można uznać za wystarczająco dokładny.

EN

The water drops flowing from the nozzle were photographed with a camera. The images were transformed into a binary form. Their contour was detd. and analyzed by using the MathCAD program. The shape of water drops images was described by the equations of ellipse, oval and ovalized superellipse. The ellipse equation yielded the worst adjustments among all analyzed equations. The best fitting was achieved for the equation of ovalized superellipse but it needed a iterative detn. of the value of seven parameters.

Słowa kluczowe

PL

krople wody; opis kształtu; równanie superelipsy

EN

drops of water; shape description; superelips equation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 98, nr 5
• Strony: 751--756
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Obraniak Andrzej

• Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, Politechnika Łódzka, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź

autor

Stelmach Jacek

• Politechnika Łódzka

autor

Olejnik Tomasz P.

• Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] A. Heim, T. Gluba, A. Obraniak, M. Błaszczyk, E. Gawot-Młynarczyk, Przem. Chem. 2008, 87, 150.
• [2] A. Heim, A. Obraniak, T. Gluba, Przem. Chem. 2008, 87, 154.
• [3] M. Blaszczyk, A. Heim, T.P. Olejnik, Chem. Proc. Eng. 2017, 38, 331.
• [4] A. Obraniak, K. Ławinska, Granular Matter 2018, 20, 7.
• [5] A. Obraniak, Przem. Chem. 2017, 96, 24.
• [6] R. Siuda, J. Kwiatek, A. Obraniak, T. Gluba, T.P. Olejnik, A. Marszałek-Gubiec, T. Pietrasik, Przem. Chem. 2018, 97, 1550.
• [7] J. Feliks, Przem. Chem. 2015, 94, 771.
• [8] A. Obraniak, J. Stelmach, T.P. Olejnik, M. Głogowski, Przem. Chem. 2018, 97, 258.
• [9] J. Kwiatek, R. Siuda T. Gluba, T.P. Olejnik, A. Obraniak, A. Marszałek-Gubiec, T. Pietrasik, Przem. Chem. 2018, 97, 1542.
• [10] A. Obraniak, T. Gluba, Chem. Process Eng. 2017, 38, 295.
• [11] A. Obraniak, Przem. Chem. 2017, 96, 2339.
• [12] A. Obraniak, M. Orczykowska, T.P. Olejnik, Powder Technol. 2019, 342, 328.
• [13] R. Gunn, G.D. Kinzer, J. Meteorol. 1949, 6, 243.
• [14] G.B. Foote, P.S. Du Toit, J. Appl. Meteorol. 1969, 8, 249.
• [15] E.X. Berry, M.R. Pranger, J. Appl. Meteorol. 1974, 13, 108.
• [16] M Serwiński, Zasady inżynierii chemicznej i procesowej, WNT, Warszawa 1982.
• [17] K. Garg, S.K. Nayar, www.researchgate.net/publication/228932702_ Photometric_model_of_a_rain_drop, dostęp 4 lutego 2019 r.
• [18] R. Zarzycki, Podstawy teoretyczne inżynierii chemicznej. Transport masy, Politechnika Łódzka 1979.
• [19] K.V. Beard, C. Chuang, J. Atm. Sci. 1987, 44, 1509.
• [20] S.J. Ahn, W. Rauh, H.-J. Warnecke, Pattern Recognition 2001, 34, 2283.
• [21] K. Kanatani, P. Rangarajan, Computational Statistics Data Anal. 2011, 55, 2197.
• [22] D.K. Prasad, M.K.L. Leung, www.intechopen.com/books/machine- -vision-applications-and-systems/methods-for-ellipse-detection-fromedge- maps-of-real-images, dostęp 4 lutego 2019 r.
• [23] http://www.mathematische-basteleien.de/eggcurves.htm#Ellipses%20 and%20its%20changings, dostęp 4 lutego 2019 r.
• [24] J. Leyko, Mechanika ogólna. Statyka i kinematyka, PWN, Warszawa 1999.
• [25] L. Vega-Alvarado, B. Taboada, E. Galindo, G. Corkidi, Mat. 25th Annual Intern. Conf. IEEE EMBS, Cancun (Meksyk), 17-21 września 2003 r.
• [26] M. Smereka, I. Dulęba, Intern. J. Appl. Math. Computer Sci. 2008, 18, 85.
• [27] J. Stelmach, M. Pietrzykowski, Inż. Ap. Chem. 2009, nr 6, 180.
• [28] B. Baron, Metody numeryczne w TurboPascalu, Helion, Gliwice 1995.
• [29] X. Zhang, P.L. Rosin, Pattern Recognition 2003, 36, 743.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. Praca powstała w ramach badań statutowych - potencjał badawczy 501/15-30-1-9159 oraz 501/10-34-1-7118.