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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2006.tde-15022007-161952
Documento
Autor
Nome completo
Marcelo Marinho
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2006
Orientador
Banca examinadora
Roda, Valentin Obac (Presidente)
Moreira, Jander
Seleghim Junior, Paulo
Título em português
Correlação entre imagens e sinal elétrico para determinação do diâmetro de bolhas em líquidos
Palavras-chave em português
Análise de imagens
Escoamento bifásico
Pontas de prova
Tamanho de bolhas
Resumo em português
A distribuição do tamanho de bolhas é uma importante característica em sistemas bifásicos. A área interfacial de bolhas está fortemente relacionada às taxas de reações químicas e de transferência de massa em aplicações industriais como colunas de destilação e fermentação, sistemas biológicos, oxidação, hidrogenação, tratamento de água, e em processos naturais, como dinâmicas de aerossóis e transferência de gás oceano-atmosfera. Pontas de provas intrusivas são largamente usadas para determinar a distribuição do tamanho de bolhas em colunas de borbulhamento bifásicas. Embora o tamanho de bolhas não possa ser obtido diretamente pelo uso de uma simples ponta de prova porque estas medem somente comprimentos perfurados em bolhas, é possível relacionar distribuições de cordas à distribuição de tamanho de bolhas usando análises estatísticas. Este trabalho apresenta a implementação de um sistema capaz de medir distribuição de tamanho de bolhas em uma coluna de borbulhamento composta por água e ar através de uma ponta de prova condutiva. Imagens obtidas por uma câmera de vídeo CCD (Charge-Coupled Devices) monocromática são usadas para validar e calibrar o sistema.
Título em inglês
Correlation between images and electrical signals for determination of bubble diameters in liquids
Palavras-chave em inglês
Bubble sizes
Image analysis
Probes
Two-phase flows
Resumo em inglês
The distribution of bubble sizes is a critical feature in two–phase systems. The interfacial area of bubbles is strongly related to chemical reaction and mass transfer rates in industrial applications such as distillation and fermentation columns, biological systems, oxidation, hydrogenation, waste water treatment and in natural processes such as aerosol dynamics and air-sea gas transfer. Intrusive probes are widely used to determine bubble size distribution in two-phase bubble columns. Although bubble size cannot be obtained by a simple probe because it measures only the pierced length of the bubbles, it is possible to relate chord distributions to bubble size distribution by the use of statistical analysis. This work proposes a system implementation which is able to determine bubble size distribution in a water-air bubble column using an intrusive conductance probe. Images obtained by a monochromatic video camera CCD (Charge-Coupled Devices) are used to validate and calibrate the system.
 
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Marinho.pdf (2.48 Mbytes)
Data de Publicação
2007-02-16
 
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