В УрФУ разработали бесконтактную систему для анализа пузырьков в жидкостях

Специалисты Уральского федерального университета (УрФУ), в тесном сотрудничестве с коллегами из университетов ИТМО и МФТИ, модернизировали технологию бесконтактного анализа пузырьков в потоках газа и жидкости. Основываясь на последних достижениях в области компьютерного зрения и нейронных сетей, была создана система, способная с высокой точностью определять форму и траекторию пузырьков. Данная инновация обещает кардинально изменить подход к оптимизации процессов в нефтегазовой отрасли, биотехнологиях и химическом производстве.

Пузырьки, как известно, играют центральную роль во многих промышленных процессах. Они участвуют в операциях флотации и кавитации и служат важными компонентами в работе биореакторов. От их формы и динамики напрямую зависит эффективность массопереноса. Однако традиционные методы наблюдения за пузырьками сталкиваются с серьезными ограничениями, особенно в условиях высоких скоростей течения, требуя регулярного отбора проб, что затрудняет работу.

Разработанная система мониторинга предлагает радикально новое решение — она способна в реальном времени отслеживать поведение пузырьков и адаптируется ко множеству промышленных условий. Ведущий исследователь Илья Стародумов, представляющий лабораторию моделирования многофазных сред, акцентирует внимание на значимости этого изобретения для биореакторов. Важность оперативного контроля за пузырьками трудно переоценить, так как они оказывают большое влияние на процессы газообмена и рост микроорганизмов.

Система использует нейронные сети для более точной сегментации данных, что позволяет приспосабливать её к различным средам и типам потоков. Экспериментальные испытания продемонстрировали, что точность этого решения превосходит как контактные, так и другие современные бесконтактные методы мониторинга пузырьков.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что специалисты РАН исследуют в Долине Царей Тывы могильник с золотом.