O estudo de fluxos bifásicos é essencial para a modelagem de diversos sistemas. Neste contexto, técnicas de processamento de imagens tem sido cada vez mais utilizadas, pois possibilitam a identificação e avaliação visual de importantes características por meio de soluções relativamente simples para projetar/implementar e que não causam distúrbios no fluxo. Este trabalho propõe uma metodologia para medir os parâmetros de interesse baseada em métodos Level Set e em transformações de morfologia matemática. Devido a sua acurácia e versatilidade, tais métodos vêm sendo amplamente considerados, sendo uma de suas principais vantagens a capacidade de tratar eficazmente mudanças topológicas e/ou descontinuidades que podem eventualmente ocorrer durante a propagação de interfaces. A partir da segmentação precisa da imagem (ou seja, da delimitação das regiões pertencentes a cada fase), os principais parâmetros relacionados à distribuição das fases para o regime de escoamento denominado golfada foram calculados. A comparação entre os parâmetros estimados e aqueles obtidos manualmente por um especialista comprova o bom desempenho da abordagem proposta. Tal segmentação também possibilita a extração de características que permitem classificar uma imagem como pertencente a um determinado regime de escoamento. Os testes de classificação, que consideram padrões de escoamento bifásico horizontal gás-líquido, também conduziram a resultados promissores, encorajando o desenvolvimento de trabalhos futuros. / The study of two-phase flows has important applications in an increasing numbers of areas, since reliable measurements of the flow characteristics are crucial for the accurate modeling of two-phase systems. In this context, image processing techniques have been extensively used, being relatively simple to design and implement while enabling the identification and visual evaluation of important features. This work proposes a methodology to measures flowing parameters based on the Level-Set method and on mathematical morphology transformations. Level Set methods have been largely considered, mainly due to its precision and capability to deal with topological changes and/or discontinuities that may arise during the interface evolution. Based on an accurate image segmentation (that is, on the region delimitation of each phase), we compute the parameters related to the phase distribution for the slug pattern. The comparison between the estimated parameters and that determined by a specialist comproves the good results of the proposed approach. This segmentation also enables the extraction of characteristics that can classify an image as belonging to a specific flow pattern. Classification tests considering four horizontal gas-liquid flow patterns also conduced to accurate measurements that encourage future works.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/199 |
| Date | 28 October 2011 |
| Creators | Andrade, Mauren Louise Sguario Coelho de |
| Contributors | Dorini, Leyza Elmeri Baldo |
| Publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UTFPR, instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná, instacron:UTFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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