[pt] PROCESSAMENTO DE IMAGENS PARA A OBTENÇÃO DE DADOS EM ESCOAMENTO BIFÁSICO GÁS-LÍQUIDO

[pt] CARLOS EDUARDO RODRIGUES CORREIA

[pt] MINIMOS QUADRADOS

[pt] ESTEREOSCOPIA

[pt] ESPESSURA DE FILME

[pt] PLIF

[pt] PROCESSAMENTO DE IMAGEM

[pt] BIF�SICO

[pt] Este trabalho foi desenvolvido durante os cinco anos de iniciação cientifica que fiz no laboratório de engenharia de fluidos. Durante esse tempo trabalhei em projetos que vieram a ser transformar em teses de mestrado e trabalhos científicos publicados em revistas indexadas. Neles se incluem a tese de mestrado de Paula Stofer Cordeiro de Farias, a tese de doutorado de Javier Barusco e a tese de mestrado de Walace Rosa Laurindo de Oliveira. Sendo assim, o presente documento apresenta uma descrição das contribuições fornecidas àqueles trabalhos. No trabalho buscou-se em estudar dois regimes de escoamento gás-liquido em tubulações horizontais, sendo eles o anular e o de bolhas alongadas. Para obter dados sobre esses escoamentos realizaram-se experimentos utilizando a técnica PLIF ( Planar Laser Induced Fluorescence ). A técnica consiste em dissolver um corante fluorescente na fase líquida do escoamento. O corante tem a propriedade de, ao ser excitado com uma luz de um determinado comprimento de onda, ser capaz de emitir luz em um comprimento de onda diferente. Assim, ao se iluminar o escoamento com um plano laser, o corante reage destacando a fase líquida da fase gasosa. Um filtro óptico foi utilizado para bloquear a luz da fonte de iluminação, permitindo a passagem somente da luz do corante. As imagens obtidas foram coletadas com câmeras de alta velocidade e posteriormente processadas. Para a visualização do escoamento, duas configurações foram utilizadas nesse trabalho. Uma longitudinal, onde somente uma câmera foi usada e outra estereoscópica onde duas câmeras foram empregadas para visualização da seção transversal do tubo. Para a medição de parâmetros da interface do escoamento, tais como fração de vazio, velocidade de propagação de ondas, frequência das perturbações dentre outras, foi necessário realizar uma calibração das imagens obtidas. Essa calibração foi realizada para se obter a relação pixel por mm da imagem longitudinal e oferecer dados que permitissem realizar uma correção da distorção das imagens na configuração estereoscópica. Algoritmos de pré-processamento foram desenvolvidos para melhorar a eficiência na detecção das interfaces entre os fluidos e corrigir as distorções ópticas. Para correção das distorções ópticas foram implementados e utilizados dois métodos numéricos distintos. Por fim o processamento das imagens permitiu que fossem obtidos dados quantitativos acerca da espessura de filme tanto no caso longitudinal como estereoscópico, da velocidade das ondas, dentre outros. Com esses dados foi possível extrair uma série de informações estatísticas acerca do comportamento da interface do escoamento bifásico nos regimes investigados. Os dados obtidos apresentaram também excelente correlação com àqueles observados na literatura e que foram obtidos através de outros métodos de medição.

LUIS FERNANDO ALZUGUIR AZEVEDO

IGOR BRAGA DE PAULA

2016-01-15

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=25640@1

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.25640