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: 141PDF downloads: 102
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Jacek Nowakowski, Robert Banasiak, Radosław Wajman, Dominik Sankowski, POMIARY PRZEPŁYWÓW WIELOFAZOWYCH Z WYKORZYSTANIEM TOMOGRAFU MULTIMODALNEGO DECART , 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)
- Radosław Wajman, Robert Banasiak, NOWA METODA TUNELOWEGO WYZNACZANIA MACIERZY WRAŻLIWOŚCI DLA POTRZEB PROCESU REKONSTRUKCJI OBRAZÓW DLA TRÓJWYMIAROWEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 3 Nr 3 (2013)
- Radosław Wajman, Henryk Fidos, Paweł Fiderek, Tomasz Jaworski, Jacek Nowakowski, Dominik Sankowski, Robert Banasiak, OCENA METROLOGICZNA SYSTEMU POMIAROWEGO DLA POTRZEB WYZNACZANIA UDZIAŁU FAZ W PRZEPŁYWIE MIESZANIN GAZ-CIECZ METODĄ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ 3D , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 3 Nr 3 (2013)
- Paweł Fiderek, Radosław Wajman, Jacek Kucharski, ZASTOSOWANIE WNIOSKOWANIA ROZMYTEGO DO ZADANIA ROZPOZNAWANIA PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH GAZ-CIECZ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 6 Nr 1 (2016)
- Paweł Fiderek, Tomasz Jaworski, Radosław Wajman, Jacek Kucharski, ROZMYTA KLASTERYZACJA SUROWYCH TRÓJWYMIAROWYCH DANYCH TOMOGRAFICZNYCH DLA POTRZEB ROZPOZNAWANIA PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 5 Nr 4 (2015)
- Tomasz Jaworski, Jacek Kucharski, ROZMYTA OCENA SPÓJNOŚCI WIZUALNEJ W OBRAZACH TERMOWIZYJNYCH POWIERZCHNI WALCOWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 5 Nr 1 (2015)
- Tomasz Jaworski, Paweł Fiderek, Radosław Wajman, Robert Banasiak, IDENTYFIKACJA PRZEPŁYWU DWUFAZOWEGO GAZ-CIECZ OPARTA NA OCENIE ROZMYTEJ OBRAZÓW TOMOGRAFICZNYCH 3D , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 3 Nr 3 (2013)
- Paweł Fiderek, Radosław Wajman, Jacek Kucharski, ROZMYTY SYSTEM ROZPOZNAJĄCY I STERUJĄCY PRZEPŁYWAMI DWUFAZOWYMI MIESZANIN GAZ-CIECZ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 5 Nr 4 (2015)
