W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnej analizy transportu pneumatycznego z wykorzystaniem wizualizacji oraz analizy obrazu. Transport pneumatyczny realizowano w układzie gaz-ciało stałe i gaz-ciecz w pionowym kanale. Wizualizację przeprowadzono z zastosowaniem szybkiej fotografii. Analizę uzyskanych obrazów z punktu widzenia struktury przepływu wykonano dwiema metodami. Pierwsza metoda to analiza fluktuacji poziomu szarości obrazu. Druga metoda opiera się na analizie obrazu technikami stereologicznymi. W wyniku przeprowadzonych obliczeń otrzymano szereg specyficznych parametrów. Na podstawie tych parametrów wyznaczono charakterystyczne stany graniczne transportu pneumatycznego.
EN
The paper presents the results of an experimental analysis of pneumatic transport using visualization and image analysis. Pneumatic transport was carried out in gas-solid and gas-liquid interface in a vertical channel. Visualization was performed using flash photography. The analysis of the obtained images were performed by two methods. The first method was the analysis of image gray level fluctuations. The second method was based on image analysis with stereological techniques. A series of specific parameters have been obtained as a result of calculations. On the basis of the characteristic parameters boundary conditions of pneumatic transport was determined.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Głównym celem niniejszego opracowania jest identyfikacja problemów występujących podczas produkcji peletu ze słomy w zakładzie przetwarzającym biomasę na cele energetyczne. Problemy te dotyczą przede wszystkim niedostatecznej wydajności produkcji w stosunku do nominalnej wydajności linii produkcyjnej. To z kolei prowadzi do trudności finansowych przedsiębiorstwa. Do analizy tego zagadnienia zastosowano tzw. metodę „bottom-up”, która służy do identyfikacji słabych stron systemów. Szczegółowe badania i analizy głównych etapów w procesie produkcyjnym pozwalają zaproponować środki zaradcze. Na ich podstawie możliwe jest osiągnięcie ewentualnych ulepszeń. Badania przeprowadzono dla wybranych procesów technologicznych oraz urządzeń linii produkcyjnej. W wyniku przeprowadzonej analizy zidentyfikowano szereg problemów i zaproponowano ich rozwiązanie. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono znaczący wpływ etapu przygotowania surowca na ogólną wydajność procesu oraz wykazano konieczność gruntownej modernizacji sekcji wstępnego rozdrabniania słomy.
EN
The main objective of the study is to identify the problems encountered during the production of pellets from straw processing biomass plant for energy purposes. These problems relate primarily to insufficient production capacity in relation to the nominal capacity of the production line. This in turn leads to financial difficulties of the company. To investigate the problems, so-called “bottom-up” method have been applied, which is used to identify system weaknesses. A detailed study and analysis of the main stages in the process allow to propose remedies. On this basis it is possible to achieve improvements. The study was conducted for selected technological processes and equipment of the production line. As a result, the analysis identified a number of problems and their proposed solution. On the basis of the performed study authors found a significant effect of the raw material preparation stage influence on the overall process performance and demonstrated the need for a thorough modernization of the preliminary straw shredding sections.
This paper describes a method for two-phase flow structures evaluation of gas-liquid mixture based on theoretical assumptions for the stereology in materials science. This assessment is based on the analysis of digital images, obtained with a high-speed camera. The bright field technique was used for process visualization. The images obtained during the visualisation were, in fact, projections of the structures. For the given recording conditions, the stereological analysis applied was based on the linear method and on the method of random and directed secants. The new methods of determining important parameters of two-phase flow were proposed on the basis of collected data. The parameters are as follows: the volume fraction, the interfacial area, the number of objects in one of the phases of the mixture and two other structural parameters of the selected two-phase fluid obtained from the analysis of the two-dimensional image (average length of chords for projected objects, average free distance for convex shapes from the projection).
Ukazano zastosowanie metody identyfikacji struktury mieszaniny wielofazowej opartej na analizie obrazu metodami stereologicznymi. Badania realizowano w kanale prostokątnym szczelinowym i czterech minikanałach dla pionowego współprądowego przepływu mieszaniny powietrzno-wodnej. Obliczono pięć parametrów stereologicznych, na podstawie których dokonano ilościowej i jakościowej oceny struktury. Informacje te umożliwiają sprawowanie kontroli nad urządzeniem, w którym taki przepływ zachodzi.
EN
The paper illustrates the method of multi-phase mixture structure identification based on image analysis with stereological methods. The study was conducted in a rectangular slot channel and in minichannels for vertical co- current flow of air - water mixture. The quantitative and qualitative assessment of flow structure was calculated on basis of five specific stereological parameters. These information enable the control of device in which the flow occurs.
Application abilities of stereological methods for flow pattern estimation in two-phase gas - liquid flow are presented. The estimation was based on the analysis of images obtained with the use of a fast CMOS capturing system. As a result, five parameters were determined allowing one to identify two-phase image--based flow pattern.
W prezentowanej pracy przedstawiono metodę identyfikacji struktury opartą na analizie obrazu metodami stereologicznymi. Tak opracowany system pomiarowy umożliwia dokonanie oceny zmian struktury mieszaniny dwufazowej zachodzących w czasie na podstawie wybranej grupy stereologicznych parametrów struktury. Cała analiza dokonywana jest na sekwencjach filmowych zarejestrowanych cyfrową kamerą do zdjęć szybkich.
EN
Pattern identification method, based on image analysis with stereological techniques, is presented in this paper. Developed measurement method allows estimation of changes of two phase mixture flow pattern in time. The measurements are taken on selected group of stereological parameters of the pattern. The analysis is done on movie clips of investigated process. Recorded images are taken with the use of high speed CCD camera.
Przedstawiono metodę identyfikacji struktury przepływu opartą na analizie obrazu metodami stereologicznymi. Tak opracowany system pomiarowy umożliwia dokonanie oceny zmian struktury mieszaniny dwufazowej zachodzących w czasie na podstawie wybranej grupy stereologicznych parametrów struktury. Cała analiza dokonywana jest na sekwencjach filmowych zarejestrowanych cyfrową kamerą do zdjęć szybkich.
EN
Pattern identification method, based on image analysis with stereological techniąues, is presented in this paper. Developed measurement method allows estimation of changes of two phase mixture flow pattern in time. The measurements are taken on selected group of stereological parameters of the pattern. The analysis is done on movie elips of investigated process. Recorded images are taken with the use of high speed CCD camera.
Prezentowana praca ma na celu sprawdzenie możliwości zastosowania metody cyfrowej obróbki i analizy obrazu w odniesieniu do przepływu płynu dwufazowego. W rezultacie opracowano podstawy metody rozpoznawania struktur przepływu poprzez analizę przebiegu zmian poziomu szarości dla poszczególnych struktur zarejestrowanych kamerą CCD.
EN
The aim of this research work was the application of digital image processing analysis and mathematical stochastic function for recognition of two-phase flow paterns in gas-liquid and gas-solid flow.
Praca stanowi ocenę możliwości zastosowania metody analizy obrazu w odniesieniu do przepływu dwufazowego gaz-ciecz w złożu dwuwymiarowym. Idea zaproponowanej metody opiera się na analizie zmian poziomu szarości zarejestrowanych kamerą video struktur przepływu w czasie. Natomiast zmiana poziomu szarości to w praktyce zmiana udziału objętościowego fazy ciekłej i gazowej.
EN
This paper reports results of the use of image analysis method applied to two-phase gas-liquid flow in two-dimensional bed. Idea of proposed method is based on gray level value change of recorded flow structures by CCD camera. The change of gray level value is the change of volume fraction of liquid and air phase.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.