کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7060108 1458474 2018 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An improved image processing technique for determination of volume and surface area of rising bubble
ترجمه فارسی عنوان
یک روش پردازش تصویر بهبود یافته برای اندازه گیری حجم و سطح حباب در حال افزایش است
ترجمه چکیده
حجم حباب و سطح حباب سطح پارامترهای کلیدی است که بر عملکرد کار ستون های حباب تاثیر می گذارد. با توجه به ویژگی های غیر نفوذ و رزولوشن بالای فضایی، می توان از روش های پردازش تصویر برای اندازه گیری حجم حباب استفاده کرد. با این حال، حباب ها در کاربرد عملی همیشه کاملا کروی یا بیضوی نیستند. در رژیم جریان همگن که در آن تعامل حباب ضعیف است، هندسه حباب را می توان به سه نوع تقسیم کرد: کلاه دور، بیضوی و دیسک شکل. برای حباب های بزرگ و شدید تحریف شده، استفاده از روش های پردازش تصویر موجود برای اندازه گیری حجم حباب دشوار است. این مطالعه یک تکنیک تحلیل تصویر است که برای به دست آوردن حجم و سطح حباب های بزرگ و شدید تغییر شکل داده شده است. این روش پردازش تصویر پیشنهادی مبتنی بر مفهوم تقسیم بندی دیفرانسیل است و دارای سازگاری بهتر است، زیرا در نظرگرفتن هندسه حباب و زاویه انحراف حباب است. تکنیک پردازش تصویر پیشرفته با استفاده از نتایج یک آزمایش جمع آوری حباب تایید شده است. با استفاده از الگوریتم پردازش تصویر پیشرفته، حجم و سطح حباب های گسسته محاسبه شده است. رابطه بین توزیع حجم حباب و سرعت جریان گاز بحث شده است و ویژگی های واریانس سطح حباب نشان داده شده است. علاوه بر این، تأثیر حجم و سطح حباب بر سرعت افزایش حباب تحلیل می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Bubble volume and bubble surface area are key parameters that affect the working performance of bubble columns. Due to their non-intrusive characteristics and high spatial resolution, image processing techniques can be used to measure bubble volume. However, bubbles in practical application are not always perfectly spherical or ellipsoidal. In homogenous flow regimes where bubble interaction is weak, the bubble geometry can be classified into three types: round cap, ellipsoidal, and disk-shaped. For large and severely distorted bubbles, it is difficult to employ existing image processing methods for measuring the bubble volume. This study describes an image analysis technique that was developed to obtain the volume and surface area of large and severely deformed bubbles. This proposed image processing method is based on a differential segmentation concept and possesses better adaptability because it considers both the bubble geometry and deflection angle of the bubble. The developed image processing technique is verified using the results of a bubble collection experiment. By making use of the developed image processing algorithm, the volume and surface area of discrete bubbles have been calculated. The relationship between bubble volume distribution and gas flow rate is discussed and the characteristics of bubble surface area variance are shown. Moreover, the influences of bubble volume and surface area on the bubble rise velocity are analyzed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Multiphase Flow - Volume 104, July 2018, Pages 294-306
نویسندگان
, , , ,