Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 8

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  przepływ grawitacyjny
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper reviews the work that has been done in the past 10 years at the Lodz University of technology about the visualization and the quantification of phenomena related to degradation processes (i.e. stress corrosion cracking in stainless steel, fatigue crack in titanium alloys) in engineering materials as well as granular flow in silos using X-ray imaging (i.e. radiography and (micro)tomography). Besides presenting the experimental protocols, the paper also presents the image processing strategies that have been applied to enable the extraction of characteristic parameters from the volumetric images.
PL
Artykuł przedstawia przegląd prac badawczych przeprowadzonych w ostatnich 10 latach w Politechnice Łódzkiej, dotyczących wizualizacji oraz analizy ilościowej zjawisk mających miejsce w procesie degradacji materiałów (tj. korozji naprężeniowej stali nierdzewnej, pęknięcia stopów tytanu) oraz przepływu materiałów sypkich w silosach z wykorzystaniem obrazowania metodami opartymi na promieniowaniu X (tzn. radiografii oraz (micro)tomografii). Oprócz przedstawienia metodologii pomiaru, zostały również opisane metody przetwarzania obrazów, pozwalające na wyznaczenie charakterystycznych parametrów badanych procesów z obrazów wolumetrycznych.
EN
The article presents the parametrisation-based methods of monitoring of the process of gravitational silo discharging with aid of capacitance tomography techniques. Proposed methods cover probabilistic Bayes’ modelling, including spatial and temporal analysis and Markov chain Monte Carlo methods as well as process parametrisation with artificial neural networks. In contrast to classical image reconstruction-based methods, parametric modelling allows to omit this stage as well as abandon the associated reconstruction errors. Parametric modelling enables the direct analysis of significant parameters of investigated process that in turn results in easier incorporation into the control feedback loop. Presented examples are given for the gravitational flow of bulk solids in silos.
PL
Niniejszy artykuł przedstawia parametryczne metody rozwiązywania problemu odwrotnego w tomografii pojemnościowej na przykładzie monitorowania procesu przepływu materiałów sypkich przy użyciu tomografii pojemnościowej. Wybrane metody obejmują modelowanie probabilistyczne Bayesa, w tym przestrzenne i czasowe oraz metody Monte Carlo łańcuchów Markowa, a także parametryzację procesu z użyciem sztu cznych sieci neuronowych. W odróżnieniu od klasycznych metod opartych na algorytmach rekonstrukcji obrazu parametryzacja pozwala na pominięcie tego etapu, a co za tym idzie brak dodatkowych błędów związanych z rekonstrukcją. Parametryzacja pozwala na bezpośrednią analizę istotnych parametrów badanego procesu, przez co łatwiejsze jest użycie tych wyników w pętli sprzężenia zwrotnego sterowania. Przykłady rozpatrywane w tekście są opisane dla procesu grawitacyjnego opróżniania materiałów sypkich przechowywanych w silosach.
EN
The article presents the methods of monitoring of the process of gravitational silo discharging with aid of tomography techniques. The described methods apply to funnel and mass flow measurement. The core unit of the presented monitoring system is an image-processing module, while the images are obtained with aid of the electrical capacitance tomography. For the funnel type of flow, the outputs of image processing are parameters describing the process flow, location and material concentration in funnel area. In the case of the mass flow regime the presented method provides information about the parameters of shear zones arising by the wall region of the silo that influence the interaction between the bulk and silo construction during silo discharging.
PL
Artykuł przedstawia metody monitorowania procesu grawitacyjnego opróżniania silosu z materiałów sypkich z zastosowaniem technik tomograficznych. Opisane metody dotyczą pomiaru przepływu kominowego oraz masowego. Głównym elementem systemu monitorowania jest moduł przetwarzania obrazów uzyskanych przy pomocy elektrycznej tomografii pojemnościowej. Wynikiem przetwarzania obrazów są parametry procesu, opisujące lokalizację komina przepływu i koncentracji materiału w jego obszarze dla przepływu kominowego. W przypadku przepływu masowego przedstawiona metoda dostarcza informacji o obszarze strefy ścinania, występującej w obszarze przyściennym silosu, mającą wpływ na wynik interakcji materiału sypkiego i konstrukcji silosu podczas jego rozładunku.
PL
Zaproponowano metodę umożliwiającą pomiar prędkości przepływu z większą dokładnością w porównaniu z klasycznymi metodami korelacyjnymi. Wstępne wyniki eksperymentalne zostały uzyskane dla przepływu grawitacyjnego przy wykorzystaniu systemu pojemnościowej tomografii elektrycznej, jednak metoda ta może być użyta również dla innych metod tomograficznych. Zastosowanie tej metody w przyszłości pomoże w tworzeniu dokładniejszych urządzeń do badań przepływów.
EN
A method permitting the flow velocity to be measured with higher accuracy comparing with classical correlation methods, is presented. The preliminary results were obtained for gravity drop flow using an ECT system, however, the method can also be used for another tomographic modality. Future application of this method will help to develop more accurate flowmeters.
EN
About 60% of solid state industrial products appear, at some stage of production, as powders or grains. Many of them are stored in containers, majority in silos. The most popular shape type of silo is cylindrical, but very often rectangular silos are used, mainly in mining or construction industry. One of the characteristic points of the bulk solids flow are dynamic volume changes during processes of receptacle unloading. The paper presents results of Electrical Capacitance Tomography application to monitoring sand concentration distribution inside model of rectangular silo. The silo construction causes a funnel flow of sand after opening the outlet. ECT allows in non-invasive way to track the changes of funnel size and sand concentration in funnel zone. Paper presents post-processing methods application for reconstructed image analysis in order to estimate the main parameters of funnel. Additionally the results of experiments allow to investigate the influence of wall roughness and initial sand density on the silo process discharging. The results are compared with data received from X-ray tomography system in order to determine the accuracy of ECT.
PL
Około 60% materiałów w przemyśle przechowywanych jest w postaci granulatu. Duża większość materiałów lokowanych jest w kontenerach, głównie w silosach. Najbardziej popularnym kształtem stosowanych silosów jest silos cylindryczny, jednak dość często zdarzają się zastosowania silosów prostokątnych, głównie w górnictwie i budownictwie. Jednym z charakterystycznych zjawisk, monitorowanych przez systemy kontroli, występujących w trakcie procesów rozładowywania silosów są dynamiczne zmiany objętościowe przechowywanych materiałów sypkich. Artykuł prezentuje zastosowanie elektrycznej tomografii pojemnościowej ECT do monitorowania zmian koncentracji piasku wewnątrz prostokątnego modelu silosu. Konstrukcja przygotowanego silosu wymusza na piasku przepływ kominowy. ECT pozwala w nieinwazyjny sposób śledzić rozmiar komina i koncentrację piasku w obszarze komina. Artykuł pokazuje możliwość zastosowania analizy i przetwarzania obrazów tomograficznych ECT w celu wyznaczenia charakterystycznych parametrów przepływu silosowego dla różnych początkowych koncentracji piasku. Otrzymane wyniki zostały porównane z wynikami otrzymanymi za pomocą systemu tomografii promieni X w celu określenia dokładności systemu ECT.
EN
In the paper the new algorithms of tomographic images analysis, which have practical application to gather information about critical flow parameters from measurements data, are presented. The quantitative interpretation of tomographic images corresponding to different spatial and temporal conditions is a main aim of the proposed image analysis system. The elaborated modern methods enable analysis of particles behaviour during pneumatic conveying and hopper flow. These algorithms were based on the tomographic image processing by applying the developed stochastic and geometric model of physical phenomena taking place during the studied industrial processes. The applied measurement technique was electrical capacitance tomography, which can show distribution of material inside opaque vessel in form of 2D image in a very short time.
PL
Prace naukowe przedstawione w artykule dotyczyły przetwarzania i analizy informacji wizyjnej w celu monitorowania przepływów dwufazowych materiałów sypkich. Celem badań było opracowanie nowych algorytmów do pomiaru i monitorowania zjawisk fizycznych, zachodzących podczas przepływu pneumatycznego oraz grawitacyjnego. W przeprowadzonych pracach badawczych posłużono się elektryczną tomografią pojemnościową (jako narzędziem wizuali-zującym w formie obrazów 2D rozkład materiału w obszarze czujnika pomiarowego) przy zastosowaniu opracowanego zestawu algorytmów przetwarzania i analizy obrazów. Zaadaptowane metody z dziedziny przetwarzania i rozpoznawania obrazów, opierające się na modelu stochastycznym oraz geometrycznym zjawisk fizycznych, mających miejsce podczas przepływów materiałów sypkich, pozwoliły uzyskać informację o charakterystycznych parametrach badanych przepływów.
PL
Artykuł przedstawia wyniki pomiarów zmian koncentracji materiału sypkiego podczas grawitacyjnego opróżniania smukłego silosu cylindrycznego. Pomiary przeprowadzono przy zastosowaniu bezinwazyjnej metody diagnostycznej, jaką jest elektryczna tomografia pojemnościowa (ECT). Doświadczenia przeprowadzono na materiale sypkim o różnym zagęszczeniu początkowym, dla przypadku ścian gładkich i szorstkich. Podwyższenie szorstkości ścian jest jedną z najbardziej efektywnych metod redukcji samowzbudnych efektów dynamicznych, w tym powstających w wyniku rezonansu pomiędzy drgającym wypływającym materiałem sypkim a konstrukcją silosu. Podczas badań szczegółowej analizie poddano możliwość zastosowania ECT i metod przetwarzania obrazów do wizualizacji lokalizacji i pomiaru parametrów strefy ścinania w profilu przyściennym.
EN
The paper presents the results of the measurements of the solid concentration changes during gravitational emptying the cylindrical silo. The measurements were taken by applied the non-invasive diagnostic method - Electrical Capacitance Tomography (ECT). The experiments conducted for different initially density of granular material with smooth and rough silo walls. Increasing the wall roughness is a one of the most effective way to reduce the dynamics effects, arousing as the result of the resonance between the trembling of granular material and the silo construction. In order to conduct the detailed analysis of shear zone in the wall profile was applied ECT methodology to visualize the changes of concentration distribution in time and tomography image processing to calculate the characteristic parameters of shear zone.
PL
Praca przedstawia wyniki badań i wnioski z przeprowadzonego eksperymentu grawitacyjnego przepływu ziaren łubinu i żyta w płaskim modelu silosu.W czasie przepływu badanych ośrodków ziarnistych zaobserwowano formowanie się stref zastoju. Eksperyment przeprowadzono w modelu silosu z możliwością profilowania jego kanału wypływu.
EN
Some results of research of gravitational flow of lupine and rye in a flat model of silo are presented in paper. An accurence of dead zones was observed in the model. The fill height was 660 mm. The width of the channel was constant - 200 mm. Relatively large dead zones were observed and the flow was of the funnel character. The geometry of dead zones appeared to be especially complicated when the shape of the channel was changed into three different forms. In the paper the contours of dead zones and free surfaces corresponding to consecutive phases of the flow of lupine and rye are given. These may aid in proper design of hoppers. It was stated that the size of dead zones depends on the quantity of material in the hopper, the channel geometry and the friction forces.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.