SYSTEM TRÓJWYMIAROWEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ W ZASTOSOWANIU DO WYZNACZANIA UDZIAŁU FAZ ORAZ IDENTYFIKACJI STRUKTUR W PRZEPŁYWACH MIESZANIN GAZ-CIECZ
Robert Banasiak
robert.banasiak@p.lodz.plPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Radosław Wajman
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Henryk Fidos
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Paweł Fiderek
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Tomasz Jaworski
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Jacek Nowakowski
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Dominik Sankowski
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej (Polska)
Abstrakt
W procesach przemysłowych, w których bezpośrednie monitorowanie jest utrudnione, zastosowanie nieinwazyjnego systemu tomografii pojemnościowej dla identyfikacji struktur przepływów dwufazowych mieszanin gaz-ciecz oraz wyznaczenia udziału faz jest szczególnie ważne. W artykule przedstawiono wyniki badań poświęconych rozwojowi nowych nieinwazyjnych metod identyfikacji i wizualizacji struktur przepływów dwufazowych. Nowe możliwości, jakie niesie ze sobą zastosowanie komputerowych technik tomograficznych w pomiarach wielkości elektrycznych, wyznaczają dziś standardy w pomiarach dynamicznych. Proponowane rozwiązanie zakłada możliwość zastosowania systemu tomograficznego do pomiaru rozkładu koncentracji poszczególnych frakcji procesu. Opracowane algorytmy pozwoliły na szybką trójwymiarową wizualizację wnętrza rurociągów, w których występują przepływy mieszanin gaz-ciecz, poprzez uzyskanie w krótkim czasie obrazów oraz ich szybką analizę i identyfikację. Taka diagnostyka może być użyteczna w kontekście przemysłowych procesów monitorowania oraz sterowania przepływami mieszanin gaz-ciecz w systemach czasu rzeczywistego.
Słowa kluczowe:
elektryczna tomografia pojemnościowa, trójwymiarowa wizualizacja, przepływ dwufazowy, mieszaniny gaz-ciecz, udział fazBibliografia
Banasiak R, Nowakowski J., Sankowski D.: Feasibility study of GPU supercomputing approach for solving 3D ECT forward and inverse problem, Proceedings of 6th International Symposium on Process Tomography, 26-28 march, 2012, Cape Town (RPA), ISBN: 978-0-620-53039-2;
Google Scholar
Kapusta P., Banasiak R., Sankowski D.: Efficient computation of linearized inverse problem for 3D electrical capacitance tomography using GPU and CUDA technology, XVII International Conference on Information Technology Systems theory, design, implementations, applications, Lodz, November 3 – 4, 2010,
Google Scholar
Sankowski D.: Laboratorium tomografii procesowej im. prof. Tomasza Dyakowskiego w Katedrze Informatyki Stosowanej. Zeszyty naukowe politechniki łódzkiej, seria: Elektryka, 2010, rocznik 1078, nr 121, s. 67-75, ISSN: 0374-4817
Google Scholar
Wajman R., Banasiak R., Jaworski T., Fidos H.: Three-dimensional Sensor for Electrical Capacitance Tomography System with the Internal Electrodes, Zeszyty naukowe AGH - Automatyka 15/3 (2011), s. 571-582, ISSN: 1429-3447
Google Scholar
Dziubiński M., Fidos H., Sosno M., The flow pattern map of two-phase non-Newtonian liquid-gas flow in the vertical pipe, Int. J. Multiphase Flow (2004), 29, 132
DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2004.04.005
Google Scholar
Hewitt, G.F., and Roberts, D.N., Studies of Two-Phase Flow Patterns by Simultaneous X-ray and Flash Photography, AERE-M 2159, HMSO, (1969)
Google Scholar
Marashdeh Q., Wang F, Fan L.S., Warsito, W., Velocity Measurement of Multi-Phase flows Based on Electrical Capacitance Volume Tomography, Sensors, (2007) IEEE, pp.1017-1019
Google Scholar
Oshinowo T., Charles M.E., Vertical two-phase flow. Part I. Flow pattern correlations, The Canadian. J. Chem. Engng, (1974), 52, 25-35,
DOI: https://doi.org/10.1002/cjce.5450520105
Google Scholar
Soleimani M., Wang H., Li Y, Yang W., A Comparative Study Of Three Dimensional Electrical Capacitance Tomography, International Journal For Information Systems Sciences, (2007), Vol.3, No.2.
Google Scholar
Autorzy
Robert Banasiakrobert.banasiak@p.lodz.pl
Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Radosław WajmanPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Henryk FidosPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Paweł FiderekPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Tomasz JaworskiPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Jacek NowakowskiPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Autorzy
Dominik SankowskiPolitechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej Polska
Statystyki
Abstract views: 165PDF downloads: 113
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Wiktor Kania, Radosław Wajman, CKRIPT: NOWY JĘZYK SKRYPTOWY APLIKACJI INTERNETOWYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 12 Nr 2 (2022)
- Jacek Nowakowski, Piotr Ostalczyk, Dominik Sankowski, ZASTOSOWANIE RACHUNKU RÓŻNICZKOWEGO NIECAŁKOWITEGO RZĘDU DO MODELOWANIA PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH GAZ/CIECZ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Grzegorz Rybak, Zbigniew Chaniecki, Krzysztof Grudzień, Andrzej Romanowski, Dominik Sankowski, NIEINWAZYJNE METODY KONTROLNO-POMIAROWE W ZASTOSOWANIACH PRZEMYSŁOWYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 4 Nr 3 (2014)
- Paweł Fiderek, Tomasz Jaworski, Robert Banasiak, Jacek Nowakowski, Jacek Kucharski, Radosław Wajman, INTELIGENTNY SYSTEM DIAGNOSTYKI I STEROWANIA PRZEPŁYWAMI DWUFAZOWYMI NA PODSTAWIE POMIARÓW 3D ECT , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Robert Banasiak, Radosław Wajman, Tomasz Jaworski, Paweł Fiderek, Dominik Sankowski, TRÓJWYMIAROWA WIZUALIZACJA STRUKTUR PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH PRZY UŻYCIU ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ – ALGORYTMY I OPROGRAMOWANIE , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Michał Majchrowicz, Paweł Kapusta, Lidia Jackowska-Strumiłło, Dominik Sankowski, PRZYSPIESZANIE PROCESU REKONSTRUKCJI OBRAZU W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ 3D Z WYKORZYSTANIEM HETEROGENICZNEGO SYSTEMU MULTI-GPU , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Rafał Jachowicz, Dominik Sankowski, OPTYMALIZACJA ALGORYTMÓW OKREŚLANIA PRZYNALEŻNOŚCI PUNKTÓW GEOGRAFICZNYCH DO OGRANICZONYCH OBSZARÓW NA UŻYTEK PROJEKTU OPENSTREETMAP , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 3 Nr 4 (2013)
- Mateusz Miłak, Agnieszka Leszczyńska, Krzysztof Grudzień, Andrzej Romanowski, Dominik Sankowski, WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWY KORKOWEGO W TRANSPORCIE PNEUMATYCZNYM MATERIAŁU SYPKIEGO W OPARCIU O TECHNIKI PRZETWARZANIA OBRAZÓW , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 9 Nr 1 (2019)
- Krzysztof Grudzień, Dominik Sankowski, METODY MONITOROWANIA PRZEPŁYWU GRAWITACYJNEGO W SILOSACH Z ZASTOSOWANIEM PRZETWARZANIA OBRAZÓW TOMOGRAFICZNYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
- Volodymyr Mosorov, Krzysztof Grudzień, Dominik Sankowski, METODY POMIARU PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU Z ZASTOSOWANIEM TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 7 Nr 1 (2017)
