Experimental Deternimation of Bubble Size Distribution in a Water Column by Interferometric Particle Imaging and Telecentric Direct Image Method
Authors
Thomassen, Peter Hedegaard ; Christensen, Mads Smed
Term
4. term
Education
Publication year
2014
Submitted on
2014-06-03
Pages
107
Abstract
Efterhånden som computermodeller til at analysere tofasestrømning bliver mere udbredte, stiger behovet for præcise målemetoder til at validere dem. Dette speciale udvikler et præcist in-line overvågningssystem til at estimere størrelsen af bobler, der stiger i stillestående vand. Vi afprøver Telecentric Direct Image Method (TDIM) som et billigere og lettere implementerbart alternativ til Interferometric Particle Imaging (IPI). Et kommercielt IPI-system fra Dantec Dynamics viste en uventet bimodal boblestørrelsesfordeling med to middelværdier på henholdsvis 189,31 µm og 669,34 µm, en samlet middelværdi på 323,59 µm og en standardafvigelse på 230,5 µm. TDIM, som udnytter skyggebilleder, telecentrisk optik og digital billedbehandling, gav en middeldiameter på 436,13 µm med en standardafvigelse på 78,36 µm. I vores forsøg fremstår TDIM som mere pålidelig end IPI, idet IPI-målingerne blev påvirket af forkerte indstillinger i den optiske opsætning; yderligere IPI-målinger er derfor nødvendige.
As computational models for two-phase flows become more common, there is a growing need for accurate measurements to validate them. This thesis develops a precise in-line monitoring system to estimate the size of bubbles rising in still water. We evaluate the Telecentric Direct Image Method (TDIM) as a lower-cost, easier-to-implement alternative to Interferometric Particle Imaging (IPI). Using a commercial IPI system from Dantec Dynamics, we observed an unexpected bimodal bubble-size distribution with mean diameters of 189.31 µm and 669.34 µm, an overall mean of 323.59 µm, and a standard deviation of 230.5 µm. TDIM, which uses shadow imaging, telecentric optics, and digital image processing, measured a mean diameter of 436.13 µm with a standard deviation of 78.36 µm. In our tests, TDIM appeared more reliable than IPI, as the IPI measurements were affected by incorrect optical settings; further IPI measurements are therefore needed.
[This abstract was generated with the help of AI]
Documents