Application of the tomographyc methods on bidimensional reconstruction of the flame properties / Aplicação de métodos tomográficos na reconstrução bi-dimensional de propriedades de chamas

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

A princípio, o diagnóstico de chamas por tomografia é a reconstrução de uma secção transversal da chama a partir de suas projeções. No sentido exato da palavra, uma projeção em um dado ângulo é a integral da imagem na direção daquele ângulo. De certo modo, a projeção é a informação derivada de energias emitidas, em algum ângulo, quando a chama emite radiação quimiluminescente, visível ou não. Contudo, de um ponto de vista matemático, a solução do problema de reconstruir uma função através de suas projeções foi dado por Radon em 1917, e a aplicação em tomografia deu-se por Hounsfield, o qual recebeu o prêmio Nobel ao inventar um aparelho de scanner de raio-X computadorizado para a reconstrução tomográfica em 1972. Ele dividiu o prêmio com Allan Cormack o qual desenvolveu alguns dos algoritmos matemáticos de reconstrução. Sua invenção mostrou que é possível calcular uma secção transversal com certa precisão, apesar de que, as projeções não satisfazem estritamente os modelos teóricos fundamentais além de os algoritmos de reconstrução não serem de eficiente implementação. Este trabalho apresenta a tomografia de emissão de poucos dados de uma chama laminar pré-misturada, utilizando as técnicas algébricas de reconstrução ART e SIRT. Também foram realizados estudos teórico e experimental da óptica empregada e a da propagação das frentes de onda, desde sua formação na chama até a formação da imagem no sensor CCD através do sistema óptico, além da óptica geométrica, foi utilizada a técnica de óptica de Fourier. Um tomógrafo constituído de um braço mecânico móvel que permitiu fazer a aquisição das imagens com uma câmera CCD em diversos ângulos quando a região em estudo não é cilindricamente simétrica. Sendo o objetivo principal, a adaptação de tais algoritmos para a descrição da estrutura interna de chamas, independente de sua geometria e a distribuição de radicais através de filtros interferométricos acoplados na objetiva da câmera CCD, os quais permitem selecionar os comprimentos de onda de alguns radicais através de sua emissão quimiluminescente, a fim de mapear a distribuição destes radicais assim como a da fuligem.

ASSUNTO(S)

combustão

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