Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wizualizacja procesów spalania z wykorzystaniem pojemnościowej tomografii komputerowej

Gut Z., Wolański P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

2007

|

T. 1, z. 25

185-192

PL

Diagnostyka procesów spalania jest obszerną dziedziną nauki, w której obserwuje się stały i szybki postęp. Mimo istnienia wielu systemów diagnostycznych ciągle poszukuje się nowych, doskonalszych metod. Podstawowym celami tych metod są: poprawa efektywności procesu spalania oraz zmniejszenie emisji substancji toksycznych generowanych w procesie spalania. Obecnie w wizualizacji procesów spalania stosowane są różne metody optyczne. W metodach takich jak: smugowa, cieniowa, interferometryczna czy holograficzna wykorzystuje się zmiany współczynnika załamania światła w wyniku zmiany gęstości ośrodka. Ograniczeniem wykorzystania metod optycznych jest konieczność stosowania wzierników optycznych o bardzo wysokiej jakości, co utrudnia aplikacje tych. metod w warunkach rzeczywistych lub znacznie podnosi jej koszty. Zaś pomiar temperatury gazów wylotowych nie pozwala otrzymać szczegółowych informacji o zachodzących procesach spalania. Te ograniczenia zmuszają do poszukiwania nowych metod umożliwiających monitorowanie i wizualizację procesów spalania w czasie rzeczywistym. Jedną z takich metod jest (pojemnościowa tomografia komputerowa (PTK).

EN

Traditionalły, combustion processes have been monitored by optical means, using such techniques as Schlieren, shadow, interferometric, holographic and LIF. For flame visualization, high quality optical access to the area of interest is required and combustion laboratories round the world have shown great ingenuity to obtain this access. When fuel is burnt, a large number of charged particles, ions and free electrons are generated. These will modify both the permittivity and conductivity of the reaction zone; in general the latter effect dominating. The commercially available Electrical Capacitance Tomography (ECT) system is nominally a design for measuring changes in capacitance, linked to permittivit. However, inspection of the front-end circuitry reveals that the circuit will also respond to j changes in conductivity. In practice, the ECT system has yielded encouraging resultsl when used in combustion studies. The ECT system has the major advantage of not reguiring optical access and uses passive, non-invasive electrodes. The sensor can bej incorporated into the combustion chamber in such a way that it could be developed for routine commercial use.

2

Electrical capacitance tomography electrical aspects of combustion

Gut Z., Niedziela W., Szymczyk J.

Journal of KONES

|

2004

|

Vol. 11, No. 1-2

212-217

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.

3

Wizualizacja stacjonarnych płomieni z wykorzystaniem pojemnościowej tomografii komputerowej

Gut Z., Wolański P., Szymczyk J., Niedziela W.

Archiwum Spalania

|

2004

|

Vol. 4, nr 1-4

17-24

PL

Obecnie w wizualizacji procesów spalania stosowane są różne metody optyczne. W metodach takich jak: smugowa, cieniowa, interferometryczna czy holograficzna wykorzystuje się zmiany współczynnika załamania światła w wyniku zmiany gęstości ośrodka. Ograniczeniem wykorzystania metod optycznych jest konieczność stosowania wzierników optycznych o bardzo wysokiej jakości, co utrudnia aplikacje tych metod w warunkach rzeczywistych lub znacznie podnosi jej koszty. Zaś pomiar temperatury gazów wylotowych nie pozwala otrzymać szczegółowych informacji o zachodzących procesach spalania. Te ograniczenia zmuszają do poszukiwania nowych metod umożliwiających monitorowanie i wizualizację procesów spalania w czasie rzeczywistym. Jedną z takich metod jest pojemnościowa tomografia komputerowa (PTK).