Fluid flow simulations meet high-speed video : Computer vision comparison of droplet dynamics
Julkaisuvuosi
2018
Tekijät
Kulju, S.;Riegger, L.;Koltay, P.;Mattila, K.;Mattila, K.;Mattila, K.;Hyväluoma, J.
Abstrakti:
Hypothesis While multiphase flows, particularly droplet dynamics, are ordinary in nature as well as in industrial processes, their mathematical and computational modelling continue to pose challenging research tasks - patent approaches for tackling them are yet to be found. The lack of analytical flow field solutions for non-trivial droplet dynamics hinders validation of computer simulations and, hence, their application in research problems. High-speed videos and computer vision algorithms can provide a viable approach to validate simulations directly against experiments. Experiments Droplets of water (or glycerol-water mixtures) impacting on both hydrophobic and superhydrophobic surfaces were imaged with a high-speed camera. The corresponding configurations were simulated using a lattice-Boltzmann multiphase scheme. Video frames from experiments and simulations were compared, by means of computer vision, over entire droplet impact events. Findings The proposed experimental validation procedure provides a detailed, dynamic one-on-one comparison of a droplet impact. The procedure relies on high-speed video recording of the experiments, computer vision, and on a software package for the analyzation routines. The procedure is able to quantitatively validate computer simulations against experiments and it is widely applicable to multiphase flow systems in general.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Tampereen yliopisto
Mattila K.
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Kustantaja
Volyymi
522
Sivut
48-56
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Fysiikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Kyllä
DOI
10.1016/j.jcis.2018.03.053
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä