تحلیل آزمایشگاهی شکل‌گیری میکرو- نانو حباب در لوله ونتوری به کمک عکس‌برداری پرسرعت و پردازش تصویر

در این تحقیق با استفاده از عکس برداری پرسرعت و تکنیک پردازش تصویر تشکیل میکرو نانو حباب در لوله ونتوری مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور دو نمونه لوله ونتوری با ابعاد مختلف از جنس پلکسی گلس که سبک و شفاف است ساخته شده و با دبی های مختلفی از جریان آب مورد آزمایش قرار گرفته اند. پس از تزریق هوا به داخل لوله ونتوری، با استفاده از دوربین با سرعت بالا از جریان دوفازی عبوری از داخل لوله ونتوری عکس برداری شده است. عکس های تهیه شده توسط نرم افزار متلب مورد پردازش قرار گرفته است. پس از بررسی نتایج و به دست آوردن قطر متوسط حباب ها، تعداد میکرو نانو حباب ها و سرعت در مرکز لوله ونتوری به دست آمده و نمودارهای مربوطه مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که کاهش طول بخش گلوگاه باعث ریزترشدن حباب ها می شود و با افزایش دبی جریان در لوله ونتوری نیزحباب ها ریزتر می شوند و میکرو نانو حباب های بیشتری تشکیل می شود.

Experimental Analysis of Micro- Nano Bubble Formation inside Venturi Tube with High Speed Photography and Image Processing

In this research, micronano bubbles formation inside the venturi tube has been investigated using image processing technique and highspeed photography. For the purpose, two models of venturi tubes with different dimensions were made of light and transparent plexiglass and then they were tested with various water flow discharges. After the injection of air into the venturi tube, a highspeed camera has been used to capture images of twophase flows passing through the venturi tube. The captured images were processed by MATLAB software. After investigating the results and obtaining the average diameter of the bubbles, the number of MicroNano bubbles and the velocity in the center of venturi tube have been calculated and the related graphs have been analyzed. The results show that reducing bottleneck length and increasing flow discharge inside the venturi tube lead to the formation of smaller bubbles and the number of MicroNano bubble increases.