معرفی یک سامانه ابتکاری توموگرافی القای الکترومغناطیسی برای اندازهگیری چگالی سیال چندفازی | ||
| مهندسی بیوسیستم ایران | ||
| دوره 53، شماره 3، پاییز 1401، صفحه 269-288 اصل مقاله (2.19 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2022.341527.665481 | ||
| نویسندگان | ||
| جلیل تقی زاده طامه؛ حسین موسی زاده* ؛ شاهین رفیعی؛ نازیلا طربی | ||
| گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| چکیده | ||
| چکیده: سیالهای چندفازی، بخش اصلی بسیاری از فرایندهای صنعتی هستند و به همین دلیل پایش و کنترل آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است. چگالی یکی از مهمترین مشخصههای سیال بوده و اندازهگیری برخط آن برای پایش و کنترل سیال امری ضروری است. در این پژوهش یک سامانه توموگرافی القای الکترومغناطیسی با جریان اعمالی (AC-MIT) برای اندازهگیری چگالی سیال چندفازی درون لوله طراحی و ساخته شد. بخشهای اصلی این سامانه شامل حسگرهای فرستنده و گیرنده، سامانه تحصیل داده و الگوریتم حل مسئله میباشد. در این سامانه از حسگرهای فرستنده ابتکاری استفاده شد که شامل دو الکترود حلقوی بوده و بر روی دیواره محیط نصب میشوند. حسگرهای گیرنده شامل تعدادی کویل هستند که دورتادور محیط موردنظر و با فاصله یکسان قرار میگیرند. حل مسئله معکوس در سامانه AC-MIT با استفاده از الگوریتم حل تکراری گوس-نیوتن و روش منظمسازی تیخونوف انجام شد. در ارزیابی عملکرد سامانه از آب شور به عنوان فاز حامل و مخلوط خاک و ماسه به عنوان فاز جامد استفاده شد. تاثیر تغییرات دما و شوری بر روی چگالی اندازهگیری شده توسط سامانه در پنج سطح مختلف با استفاده از روش سطح پاسخ و تجزیه واریانس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ارزیابیها نشان داد که بین غلظتهای جرمی اندازهگیری شده در دو حالت اندازهگیری دستی (به عنوان شاهد) و اندازهگیری توسط سامانه AC-MIT یک رابطه خطی با ضریب تعیین قابل قبول (بازه 98/0 تا 99/0) وجود دارد. نتایج تحلیلهای آماری نشان داد که سطوح مختلف دما و شوری فاز حامل و همچنین اثر متقابل آنها، تاثیر معنیداری بر عملکرد سامانه ندارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| الکترود حلقوی؛ الگوریتم حل تکراری گوس-نیوتن؛ قانون بیوت-ساوارت؛ مسئله بدرفتار | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,141 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,220 |
||