В УрФУ разработали зоркое око для пузырьков | Новости MOS.NEWS
80 лет Великой Победе!
Вс, 06 апреля €92.99 $84.28
zen-yandex

Общество

назад

В УрФУ разработали зоркое око для пузырьков

В УрФУ разработали зоркое око для пузырьков
В различных отраслях промышленности широко применяются потоки пузырьков для обеспечения массопереноса в газах и жидкостях.

Недавно специалисты УрФУ представили бесконтактную систему компьютерного зрения, способную обнаруживать пузырьки в потоках газа и жидкости. Эта система не только определяет наличие пузырьков, но и отслеживает их движение и форму. Авторы исследования утверждают, что новая технология может найти применение в различных сферах, включая нефтегазовую и энергетическую промышленность, а также в биологическом и химическом производстве. Результаты исследования опубликованы в журнале Mathematics.

Пузырьки, их форма и движение, оказывают прямое воздействие на потоки вещества в различных средах. Важно отметить, что поведение этой системы может различаться в зависимости от химического состава газа и физических свойств. Например, процессы формирования, распространения и разрушения пузырьков углекислого газа в сладких газированных напитках и шампанском происходят по-разному, как сообщили специалисты УрФУ.

Существует множество промышленных процессов, таких как флотация, кавитация и работа биореакторов, которые также используют пузырьки с различными параметрами. Отклонения от оптимальных параметров могут вызвать негативные последствия. Ученые отметили, что существующие методы контроля формы и траектории пузырьков имеют свои ограничения: некоторые из них неэффективны при высоких скоростях потока, а другие требуют периодического отбора проб.

Изучение влияния формы и движения пузырьков на процессы в различных средах является важной задачей, поскольку это позволяет оптимизировать промышленные процессы и улучшить их эффективность. Точное контролирование параметров пузырьков может способствовать более точному прогнозированию и управлению процессами, где они применяются.

Новый инструмент бесконтактного слежения за поведением пузырьков, разработанный специалистами УрФУ совместно с коллегами из ИТМО и МФТИ, представляет собой значительный прорыв в области мониторинга процессов с использованием компьютерного зрения и нейронных сетей. Эта система отличается от существующих аналогов тем, что она применима в широком спектре условий, характерных для производственных процессов, связанных с образованием, движением и разрушением пузырьков.

Важно отметить, что специалисты провели анализ различных методов обнаружения пузырьков и разработали эффективный алгоритм сегментации, основанный на модели нейронной сети YOLOv9c. Для обучения этой модели и проведения расчетов использовалась высокоскоростная визуализация моделей движения газовых включений при различных параметрах в массообменных устройствах.

Этот инновационный подход не только позволяет точно отслеживать поведение пузырьков, но также открывает новые перспективы для оптимизации производственных процессов, связанных с использованием газовых включений. В результате исследований удалось добиться значительного улучшения эффективности контроля и управления этими процессами, что может привести к существенному повышению производительности и качества продукции.

Исследование, проводимое при поддержке программы "Приоритет-2030", включает в себя использование экспериментальных данных, включая коэффициент диффузии газа при задержке жидкости и газа, а также алгоритмы масштабирования и усреднения. Это позволяет адаптировать модель для различных комбинаций систем жидкость-газ.

Специалисты провели экспериментальные работы для подтверждения точности и надежности данной системы. Результаты показали, что показатели качества превышают показатели как контактных, так и бесконтактных промышленных аналогов.

Как отметил Стародумов, данная модель является эффективным инструментом исследования в области жидкости и газа, обеспечивая точность и удобство в адаптации к различным условиям.

Источник и фото - ria.ru

предыдущая новость следующая новость
вверх
ПОМОЩЬ ОТ MOS.NEWS
Вы можете воспользоваться возможностями Медиахолдинга MOS.NEWS чтобы решить моментально любой юридический вопрос, использование данной возможности бесплатное. Добавить свой сайт

Африка должна наладить внутреннюю торговлю газом, считает эксперт
Африка
6 апреля 2025 40
Важно пересмотреть энергетические контракты в Африке в пользу газовой отрасли, развивать внутриконтинентальную торговлю ...
ПВО ночью уничтожила 11 украинских беспилотников над тремя регионами
Общество
6 апреля 2025 51
В ночь с 6 на 7 апреля средства противовоздушной обороны перехватили и уничтожили 11 украинских беспилотников над тремя ...
“На руку России”: в Германии испугались последствий тарифов Трампа
Общество
6 апреля 2025 42
Новая экономическая стратегия президента США Дональда Трампа может привести к рецессии, что может ослабить поддержку Укр...
Число погибших из-за непогоды в США возросло до 12, сообщает ABC
Общество
6 апреля 2025 46
В США количество погибших из-за штормов, наводнений и торнадо увеличилось до 12 человек с начала недели, сообщает телека...
В якутском селе проводят проверку после сообщений об удерживании в рабстве
Происшествия
6 апреля 2025 51
В Якутске проводится проверка по фактам удержания в рабстве двух мужчин в селе Кюндядя.
Пленный рассказал, как командир угрожал его расстрелять
Общество
6 апреля 2025 51
Военнопленный Василий Потапенко рассказал РИА Новости о том, как его командир угрожал расстрелом.

Онлайн издание MOS.NEWS - актуальные новости Москвы. Здесь можно получить достоверную и объективную информацию о том, что ежедневно происходит в столице. Наш ресурс для тех, кому интересно все, что касается любимого города. Основной принцип ресурса – правдивое и оперативное освещение событий, соблюдение стандартов качественной журналистики и приоритет интересов москвичей. Наши читатели могут выразить свою точку зрения в комментариях к новостям, обсудить знаковые события в авторских колонках, спланировать отдых с афишей Москвы, принять участие в формировании новостного контента, наконец, узнавать новое и развиваться.

Наши партнёры


ГОРОДСКАЯ СЕТЬ ПОРТАЛОВ ГРУППЫ MOS.NEWS