4. Validation of predictionsExperim

4. Validation of predictions
Experiment validation is crucial for the provision of
confidence in hydrocyclone flow-field predictions. For
meaningful validation, measurements are needed of
both the detailed internal flow-field, for confidence in
the fundamental prediction quality and of the hydrocyclone
separation performance. Therefore, two aspects
of validation are considered which are, low-solids, highdetail
velocity field measurements and the high-solids
distribution and flow-field. A number of key measurement
techniques are recommended for such measurements.
4.1. Low-solids flow-field
The hydrodynamics of the hydrocyclone features
high velocities of order 10 m/s with significant secondary
flows as well as significant asymmetric turbulence.
Therefore, to achieve the necessary high-accuracy
characterisation of the micro-scale phenomena requires
high resolution, short time-scale measurements. Capture
of a turbulence measure requires at least two sequential
measures over a short period. To achieve such measurements,
without intrusion into the flow-field, points
towards application of light dependent methods. Fully
three-dimensional measurement, i.e. without assumptions
of the out-of-plane velocities, requires the dualplanar
laser method. The success of this approach has
been well demonstrated for processes such as fuel
injection (Hu et al., 2001) and even for impinging water
jets (Koochesfahani and Nocera, 2001), although
application to hydraulic flows is less common.
The principal behind dual-planer laser-induced fluorescence
(Fig. 2) lies in the generation of a laser-induced
fluorescing grid within a fluorophore doped hydrocyclone
flow-field. Such a grid may be induced by means of
two orthogonal laser beams, each split into a number of
parallel, co-planar sub-beams, (grating or optics). The
fluorescence of the grid persists for a short time over
which two sequential images may be acquired. If each
image of the fluorescence is simultaneously grabbed by
two separate off-angle cameras, then the three-dimensional
velocity may be reconstructed. Provided sufficient
temporal resolution, then the turbulence may also be
reconstructed from sequential velocity measurements.
To date, time intervals of order 30 ls have been achieved
(Hu et al., 2001). Therefore, the dual-planar laser
method is appropriate for measurement of the hydrocyclone
flow-field and particularly for capture of detail
of the secondary flows.
4.2. High-solids flow-field
In general, measurement of high-solids flow precludes
non-intrusive application of laser methods due to light
extinction. Therefore, tomographic techniques are being
researched. Although there exists a wide range of
applicable techniques, such as X-ray, Positron-emission,
radioactive particle-tracking, ultrasound, nuclear magnetic
resonance and electrical impedance to mention a few, the present paper focuses upon the application
electrical impedance (EIT).
The principle behind EIT (Fig. 3) is the reconstruction
of the conductivity distribution from measured
boundary voltages, which result from boundary injections
of electric current. Knowledge of the inter-relation
between the conductivity and concentration fields permits
reconstruction of the solids concentration. Research
is underway to form constitutive relations
between the particle concentration and size distribution
and the bulk conductivity. Advantage may also be taken
of such a measure to provide velocity field and temporal
information for high-concentration flows. For example,
during the hydrocyclone start-up phase or when operating
with air-core instability, temporal conductivity
changes are induced by air-core motion. Modern statespace
methods as applied by authors such as Sepp€anen
et al. (2001) may be applied to increase the temporal
accuracy of reconstruction, potentially providing a
temporal resolution of order 0.003 s given current EIT
measurement rates. Therefore scope exists for the
application of averaging to optimise reconstruction
whilst maintaining a high temporal resolution. Greater
temporal resolution is also expected with the development
of more modern EIT systems. The above principle
may be extended through the use of flow follows (distinguishable
by means of their conductivity) in order to
provide a Lagrangian velocity measure, even within high
concentration, opaque flows.
5. Future

Results (Thai) 1:

4. ตรวจสอบคาดคะเน
ทดลองตรวจสอบเป็นสิ่งสำคัญสำหรับบทบัญญัติของ
ความมั่นใจในการคาดการณ์กระแสฟิลด์ hydrocyclone สำหรับ
ความหมายตรวจสอบ ประเมินมีความจำเป็นของ
ทั้งรายละเอียดภายในกระแสฟิลด์ สำหรับความเชื่อมั่นใน
ทำนายพื้นฐานคุณภาพ และ hydrocyclone
ประสิทธิภาพแยก ดังนั้น สองด้าน
ของการตรวจสอบจะถือว่าที่อยู่ ของแข็งต่ำ highdetail
วัดสนามความเร็วและของแข็งสูง
กระจายและลำดับเขตข้อมูล จำนวนวัดที่สำคัญ
แนะนำเทคนิคสำหรับการประเมินดังกล่าว
4.1 เขตข้อมูลของแข็งต่ำกระแส
ศาสต์ของ hydrocyclone
ตะกอนสูงของสั่ง m 10 s กับรองสำคัญ
ไหลและสำคัญ asymmetric ความปั่นป่วน
ดังนั้น เพื่อให้การจำความแม่นยำสูง
ต้องตรวจลักษณะเฉพาะของของปรากฏการณ์ไมโครสเกล
ความละเอียดสูง มาตราส่วนเวลาสั้นประเมิน จับ
ของความปั่นป่วนที่ วัดต้องน้อยสองตามลำดับ
มาตรการระยะสั้น เพื่อให้วัดดังกล่าว,
ไม่บุกรุกเข้าไปในฟิลด์ขั้นตอน จุด
ต่อของแสงขึ้นอยู่กับวิธีการ เต็ม
วัดสามมิติ ไม่ มีสมมติฐานเช่น
ของตะกอนออกของเครื่องบิน ต้องการ dualplanar
เลเซอร์วิธีการ ความสำเร็จของวิธีการนี้มี
ถูกดีแสดงสำหรับกระบวนการเช่นน้ำมัน
ฉีด (Hu et al., 2001) และ สำหรับ impinging น้ำ
หัวฉีด (Koochesfahani และ Nocera, 2001), แม้ว่า
การไหลไฮดรอลิกได้น้อยทั่วไป
หลักหลัง fluorescence เกิดเลเซอร์คู่คัล
(Fig. 2) อยู่ในการสร้างเลเซอร์เกิดจาก
ตาราง fluorescing ใน fluorophore เป็น doped hydrocyclone
ลำดับเขตข้อมูล ตารางดังกล่าวอาจทำให้เกิดผ่าน
ลำแสงเลเซอร์ orthogonal สอง แต่ละแบ่งเป็น
ขนาน บริษัทระนาบคานย่อย, (grating หรือแสง) ใน
fluorescence ของกริดยังคงอยู่เป็นเวลาสั้น ๆ ผ่าน
รูปลำดับที่สองอาจได้รับการ ถ้าแต่ละ
รูป fluorescence ที่พร้อมจะคว้าโดย
แยกปิดมุมกล้อง แล้วสามมิติ
ความเร็วอาจจะพลาดได้ ให้เพียงพอ
ละเอียดขมับ แล้วเหตุการณ์ความวุ่นวายอาจ
เชิดจากวัดความเร็วลำดับการ
วันที่ ช่วงเวลาสั่ง 30 ls ได้รับความ
(Hu et al., 2001) ดังนั้น เลเซอร์สองระนาบ
วิธีที่เหมาะสมสำหรับวัด hydrocyclone
กระแสฟิลด์ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับจับรายละเอียด
ของรองไหล
4.2 กระแสสูงของแข็งเขต
ทั่วไป การไม่สามารถวัดกระแสสูงของแข็ง
ไม่บุกใช้วิธีเลเซอร์เนื่องจากแสง
สูญพันธุ์ ดังนั้น เทคนิค tomographic กำลัง
วิจัย แม้มีหลากหลาย
ใช้เทคนิค เช่นเอ็กซ์เรย์ โพซิตรอนมลพิษ,
ซาวด์อนุภาคการติดตาม กัมมันตรังสี นิวเคลียร์แม่เหล็ก
การสั่นพ้องและความต้านทานไฟฟ้าพูดกี่ กระดาษปัจจุบันมุ่งเน้นในการแอพลิเคชัน
ความต้านทานไฟฟ้า (EIT) .
หลักหลัง EIT (Fig. 3) เป็นการฟื้นฟู
กระจายนำจากวัด
ขอบแรงดัน ที่เกิดจากฉีดขอบ
ของกระแสไฟฟ้า ความรู้ของความสัมพันธ์อินเตอร์
ระหว่างความเข้มข้นและการนำ ฟิลด์อนุญาตให้
ฟื้นฟูของความเข้มข้นของของแข็ง วิจัย
อยู่ในระหว่างดำเนินการแบบฟอร์มความสัมพันธ์ขึ้น
ระหว่างความเข้มข้นของอนุภาคและการกระจายขนาด
และนำจำนวนมาก นอกจากนี้ยังอาจจะใช้ประโยชน์
เช่นวัดที่ให้ความเร็วที่ฟิลด์ และขมับ
ข้อมูลสำหรับขั้นตอนของความเข้มข้นสูง ตัวอย่าง,
ระยะเริ่มต้น hydrocyclone หรือ เมื่อปฏิบัติ
กับอากาศหลักความไม่แน่นอน นำชั่วคราว
เปลี่ยนแปลงเกิดจากอากาศหลักเคลื่อนไหว Statespace สมัย
วิธีที่ใช้ โดยผู้เขียนเช่น Sepp€ anen
et al. (2001) สามารถใช้เพื่อเพิ่มชั่วคราว
ความถูกต้องของฟื้นฟู อาจให้การ
ความละเอียดที่ขมับของสั่ง 0.003 s ให้ EIT ปัจจุบัน
ประเมินราคา ดังนั้น มีขอบเขตสำหรับการ
โปรแกรมประยุกต์ของการหาค่าเฉลี่ยเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการฟื้นฟู
ขณะรักษาวิธีแก้ไขปัญหาชั่วคราวสูง มากกว่า
แก้ไขชั่วคราวคาดว่ายัง มีการพัฒนา
EIT ระบบสมัยใหม่ หลักการข้างบน
อาจขยายได้โดยใช้ขั้นตอนดังนี้ (แตกต่าง
โดยการนำของพวกเขา) เพื่อ
วัดจัดให้มี Lagrangian ความเร็ว แม้ภายในสูง
สมาธิ ทึบไหล.
5 ในอนาคต

Results (Thai) 3:

4 . การตรวจสอบความถูกต้องของการคาดการณ์
ทดลองการตรวจสอบเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการให้
ความมั่นใจในไฮโดรไซโคลนสนามการไหลคาดคะเน สำหรับ
มีความหมายการตรวจสอบการวัดที่จำเป็นของ
ทั้งรายละเอียดการไหลภายในสนาม เพื่อความมั่นใจในคุณภาพและการพยากรณ์เบื้องต้น

ของไฮโดรไซโคลนแยกงาน ดังนั้น สองด้านของการตรวจสอบ ซึ่งจะถือว่าเป็น
,ของแข็งต่ำ highdetail
สนามความเร็วการวัดและของแข็ง
สูงกระจายและสนามการไหล จำนวนของเทคนิคการวัด
คีย์แนะนําสําหรับการวัดเช่น .
4.1 . สนามการไหลต่ำของแข็ง

สูงคุณสมบัติพลศาสตร์ของไฮโดรไซโคลนเพื่อความเร็ว 10 m / s
) กับระดับไหล ตลอดจนความวุ่นวายไม่สมมาตร
จึงสำคัญเพื่อให้บรรลุจำเป็นสูง
การวิเคราะห์ปรากฏการณ์ไมโครสเกลต้อง
ความละเอียดสูง การวัดขนาดสั้นเวลา จับ
ของความวุ่นวายวัดต้องมีอย่างน้อยสองลำดับ
มาตรการในระยะสั้น เพื่อให้บรรลุวัดดังกล่าว โดยไม่มีการบุกรุกเข้าสู่สนามการไหล

ต่อจุด , การประยุกต์ใช้วิธีการขึ้นอยู่กับแสง เต็มที่
การวัดสามมิติคือไม่มีสมมติฐาน
ของออกความเร็วเครื่องบิน ต้องใช้วิธีเลเซอร์ dualplanar

ความสำเร็จของวิธีนี้ก็มี
สบายดีผู้นำกระบวนการเช่นการฉีดเชื้อเพลิง
( Hu et al . , 2001 ) และแม้กระทั่งสำหรับฉีดน้ำ
เจ็ท ( koochesfahani Nocera และ 2001 ) แม้ว่าการไหลทั่วไปไฮดรอลิก

สองหลักน้อยลง หลังกบ laser-induced เรืองแสง
( ฟิค2 ) อยู่ในยุคของ laser-induced
fluorescing ตารางภายใน fluorophore เจือสนามการไหลไฮโดร

เช่นตารางอาจจะกระตุ้นด้วยวิธีการ
2 ลำแสงเลเซอร์ซึ่งแต่ละแบ่งออกเป็นจำนวน
ขนาน Co sub คานระนาบ ( ตะแกรงหรือเลนส์ )
การเรืองแสงของตาราง ยังคงมีอยู่เป็นระยะเวลาสั้น ๆ มากกว่า
ซึ่งสองภาพต่อเนื่องที่อาจจะได้รับ ถ้าแต่ละ
ภาพลักษณ์ของการเป็นพร้อมกันจับโดย
สองแยกจากกล้องมุม แล้วความเร็วสามมิติ
อาจจะทำขึ้นมาใหม่ ที่ให้ความละเอียดและเพียงพอ

แล้วความวุ่นวายอาจจะสร้างจากการวัดความเร็วลำดับ .
วันที่ , ช่วงเวลาการสั่ง 30 นี่ได้รับความ
( Hu et al . , 2001 ) ดังนั้น ระบบเลเซอร์
ระนาบวิธีที่เหมาะสมสำหรับการวัดของไฮโดรไซโคลน
สนามการไหล และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพื่อจับรายละเอียดของกระแสรอง
.
4.2 . สนามการไหลสูงของแข็ง
ทั่วไป การวัดการไหลสูงของแข็ง precludes
ไม่ก้าวก่ายการประยุกต์ใช้วิธีการเลเซอร์ เนื่องจากแสง
การสูญพันธุ์ ดังนั้น เทคนิค tomographic ถูก
สนใจ แม้ว่ามีอยู่หลากหลาย
เทคนิคที่ใช้ได้เช่น รังสีเอกซ์ รังสีอนุภาคโพซิตรอนอีมิสชัน
, ติดตาม , อัลตราซาวด์นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ และความต้านทานไฟฟ้า
พูดถึงไม่กี่ กระดาษ ปัจจุบันเน้นการประยุกต์ใช้
ความต้านทานไฟฟ้า ( EIT ) .
หลักการที่อยู่เบื้องหลัง EIT ( รูปที่ 3 ) การฟื้นฟูของค่าวัดการกระจายจาก

ขอบ แรงดันไฟฟ้า ซึ่ง ผลจากการฉีด
ขอบของกระแสไฟฟ้า ความรู้เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างค่าความเข้มข้น
ระหว่างและเขตอนุญาต
ทันสมัยของของแข็งความเข้มข้น วิจัย

เป็นกําลังรูปแบบความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของอนุภาคและการกระจายขนาดและ
และการนำกลุ่ม ประโยชน์อาจจะถ่าย
ของมาตรการดังกล่าว เพื่อให้สนามความเร็วและเวลา
ข้อมูลสำหรับความเข้มข้นสูงไหล ตัวอย่างเช่น
ระหว่างไฮโดรขั้นตอนการเริ่มหรือเมื่อใช้งานกับหลักอากาศ
ความไม่แน่นอน การเปลี่ยนแปลงค่า
ชั่วคราวจะเกิดจากแกนอากาศเคลื่อนไหว วิธีการ statespace
สมัยใหม่ที่ใช้โดยนักเขียนเช่น ด้าน เซปป์ anen
et al . ( 2001 ) อาจใช้เพื่อเพิ่มความถูกต้องของเวลาอาจให้

บูรณะชั่วคราวของสหประชาชาติ เพื่อให้อัตราการวัด EIT
1 s ในปัจจุบัน ดังนั้นขอบเขตที่มีอยู่สำหรับการรวมการเฉลี่ย

ขณะที่การรักษาสูงและความละเอียด และคาดว่าความละเอียดมากขึ้น

กับการพัฒนาระบบ EIT สมัยใหม่มากขึ้น
หลักการข้างต้นอาจจะขยายผ่านการใช้งานของการไหลดังนี้ ( แยกแยะ
โดยการนำของพวกเขา ) เพื่อ
ให้ระบบความเร็ววัด แม้ในความเข้มข้นสูงสีขาวขุ่นไหล
, .
5 ในอนาคต