Dimensiones Fractales de Aerosoles de Combustión de Biomasa a partir de Imágenes TEM Utilizando los Métodos de Cuadro de Caja y Cuadrados Anidados
Autores: Honablew, Timothy; Fiddler, Marc N.; Pokhrel, Rudra P.; Bililign, Solomon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Dimensiones Fractales de Aerosoles de Combustión de Biomasa a partir de Imágenes TEM Utilizando los Métodos de Cuadro de Caja y Cuadrados Anidados
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Dimensión fractal
Agregados de aerosol
Microscopia Electrónica de Transmisión
Dimensiones fractales 2D
Dimensiones fractales 3D
Ecuaciones empíricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La dimensión fractal es un parámetro clave para cuantificar la morfología de los agregados de aerosol, lo cual es necesario para entender su impacto radiativo. Aquí utilizamos imágenes de Microscopia Electrónica de Transmisión (TEM) para determinar dimensiones fractales 2D utilizando el método de cuadrados anidados y cuadrícula de cajas, y utilizamos dos ecuaciones empíricas diferentes para obtener las dimensiones fractales 3D. Los valores variaron de 1.70 +/- 0.05 para pino a 1.82 +/- 0.07 para eucalipto, siendo ambos métodos casi idénticos al utilizar una de las ecuaciones empíricas, mientras que el otro sobreestimó significativamente los valores 3D en comparación con otros valores en la literatura. Los valores que obtuvimos son comparables a las dimensiones fractales de aerosoles frescos en la literatura y dependieron del tipo de combustible y de las condiciones de combustión. Aunque estos métodos calcularon con precisión la dimensión fractal, tienen desventajas si las imágenes no son de la más alta calidad. Si bien hay muchas formas de determinar la dimensión fractal de características lineales, concluimos que la aplicación de cada método requiere una cuidadosa consideración de una variedad de preocupaciones metodológicas.
Descripción
La dimensión fractal es un parámetro clave para cuantificar la morfología de los agregados de aerosol, lo cual es necesario para entender su impacto radiativo. Aquí utilizamos imágenes de Microscopia Electrónica de Transmisión (TEM) para determinar dimensiones fractales 2D utilizando el método de cuadrados anidados y cuadrícula de cajas, y utilizamos dos ecuaciones empíricas diferentes para obtener las dimensiones fractales 3D. Los valores variaron de 1.70 +/- 0.05 para pino a 1.82 +/- 0.07 para eucalipto, siendo ambos métodos casi idénticos al utilizar una de las ecuaciones empíricas, mientras que el otro sobreestimó significativamente los valores 3D en comparación con otros valores en la literatura. Los valores que obtuvimos son comparables a las dimensiones fractales de aerosoles frescos en la literatura y dependieron del tipo de combustible y de las condiciones de combustión. Aunque estos métodos calcularon con precisión la dimensión fractal, tienen desventajas si las imágenes no son de la más alta calidad. Si bien hay muchas formas de determinar la dimensión fractal de características lineales, concluimos que la aplicación de cada método requiere una cuidadosa consideración de una variedad de preocupaciones metodológicas.