Characterization of residential chimney conditions for flue gas flow measurements

A literature survey and a theoretical study were performed to characterize residential chimney conditions for flue gas flow measurements. The focus is on Pitot-static probes to give sufficient basis for the development and calibration of a velocity pressure averaging probe suitable for the continuous dynamic (i.e. non steady state) measurement of the low flow velocities present in residential chimneys. The flow conditions do not meet the requirements set in ISO 10780 and ISO 3966 for Pitot-static probe measurements, and the methods and their uncertainties are not valid. The flow velocities in residential chimneys from a heating boiler under normal operating condi-tions are shown to be so low that they in some conditions result in voiding the assumptions of non-viscous fluid justifying the use of the quadratic Bernoulli equation. A non-linear Reynolds number dependent calibration coefficient that is correcting for the viscous effects is needed to avoid significant measurement errors. The wide range of flow velocity during normal boiler operation also results in the flow type changing from laminar, across the laminar to turbulent transition region, to fully turbulent flow, resulting in significant changes of the velocity profile during dynamic measurements. In addition, the short duct lengths (and changes of flow direction and duct shape) used in practice are shown to result in that the measurements are done in the hydrodynamic entrance region where the flow velocity profiles most likely are neither symmetrical nor fully developed. A measurement method insensitive to velocity profile changes is thus needed, if the flow velocity profile cannot otherwise be determined or predicted with reasonable accuracy for the whole measurement range. Because of particulate matter and condensing fluids in the flue gas it is beneficial if the probe can be constructed so that it can easily be taken out for cleaning, and equipped with a locking mechanism to always ensure the same alignment in the duct without affecting the calibration. The literature implies that there may be a significant time lag in the measurements of low flow rates due to viscous effects in the internal impact pressure passages of Pitot probes, and the significance in the discussed application should be studied experimentally. The measured differential pressures from Pitot-static probes in residential chimney flows are so low that the calibration and given uncertainties of commercially available pressure transducers are not adequate. The pressure transducers should be calibrated specifically for the application, preferably in combination with the probe, and the significance of all different error sources should be investigated carefully. Care should be taken also with the temperature measurement, e.g. with averaging of several sensors, as significant temperature gradients may be present in flue gas ducts.

Dust

TABLE OF CONTENTS I. UNDER THE CARPET Running Away Call Me Sinner Behind the Wheel How It Is Graffiti The Father On My Street II. WINDSTORM The Match The Thunderstorm Cedaredge Locker Plant It's All Life Something In Beige A Wish Peeling Praying

Recorte volumétrico usando técnicas de interação 2D e 3D

A visualização de conjuntos de dados volumétricos é comum em diversas áreas de aplicação e há já alguns anos os diversos aspectos envolvidos nessas técnicas vêm sendo pesquisados. No entanto, apesar dos avanços das técnicas de visualização de volumes, a interação com grandes volumes de dados ainda apresenta desafios devido a questões de percepção (ou isolamento) de estruturas internas e desempenho computacional. O suporte do hardware gráfico para visualização baseada em texturas permite o desenvolvimento de técnicas eficientes de rendering que podem ser combinadas com ferramentas de recorte interativas para possibilitar a inspeção de conjuntos de dados tridimensionais. Muitos estudos abordam a otimização do desempenho de ferramentas de recorte, mas muito poucos tratam das metáforas de interação utilizadas por essas ferramentas. O objetivo deste trabalho é desenvolver ferramentas interativas, intuitivas e fáceis de usar para o recorte de imagens volumétricas. Inicialmente, é apresentado um estudo sobre as principais técnicas de visualização direta de volumes e como é feita a exploração desses volumes utilizando-se recorte volumétrico. Nesse estudo é identificada a solução que melhor se enquadra no presente trabalho para garantir a interatividade necessária. Após, são apresentadas diversas técnicas de interação existentes, suas metáforas e taxonomias, para determinar as possíveis técnicas de interação mais fáceis de serem utilizadas por ferramentas de recorte. A partir desse embasamento, este trabalho apresenta o desenvolvimento de três ferramentas de recorte genéricas implementadas usando-se duas metáforas de interação distintas que são freqüentemente utilizadas por usuários de aplicativos 3D: apontador virtual e mão virtual. A taxa de interação dessas ferramentas é obtida através de programas de fragmentos especiais executados diretamente no hardware gráfico. Estes programas especificam regiões dentro do volume a serem descartadas durante o rendering, com base em predicados geométricos. Primeiramente, o desempenho, precisão e preferência (por parte dos usuários) das ferramentas de recorte volumétrico são avaliados para comparar as metáforas de interação empregadas. Após, é avaliada a interação utilizando-se diferentes dispositivos de entrada para a manipulação do volume e ferramentas. A utilização das duas mãos ao mesmo tempo para essa manipulação também é testada. Os resultados destes experimentos de avaliação são apresentados e discutidos.