Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Preparation of Magnetic Fluids with Selected Carrier Fluids

Szczęch Marcin, Horak Wojciech, Tarasevych Yuliia

Tribologia

|

2026

|

nr 1

92--98

EN

Magnetic fluids are materials consisting of magnetic particles suspended in a carrier liquid, whose rheological properties can be controlled by an external magnetic field. Depending on particle size, a distinction is made between ferrofluids (FF), which contain nanoparticles, and magnetorheological fluids (MRF), based on micrometer-sized particles. These materials find applications in devices such as dampers, clutches, and brakes with magnetic control, as well as in sensors, loudspeakers, seals, lubricants, and in medicine. The effectiveness of such fluids largely depends on the type of carrier liquid and the stability of the suspension. The study presents a preparation procedure for magnetic fluids based on the EFH1 ferrofluid, using various carrier liquids: hydrocarbon oil L-AN 15, turbine oil TU 32, ester oil POE, and silicone oil. The process included evaporating EFH1 liquid and mixing it with a carrier liquid. For the POE and silicone oils, the surfactant PB-139 was additionally applied. The results demonstrated the feasibility of preparing ferrofluids using the selected base liquids; however, a tendency for particle agglomeration was also observed, with aggregates reaching up to 58% of the total mass. The properties of the resulting ferrofluids were characterized by rheological measurements and particle size distribution analysis using the DLS technique.

PL

Ciecze magnetyczne to materiały zawierające cząstki magnetyczne zawieszone w cieczy nośnej, których właściwości reologiczne można kontrolować za pomocą zewnętrznego pola magnetycznego. W zależności od rozmiaru cząstek rozróżnia się ferrociecze (FF), zawierające nanocząstki, oraz ciecze magnetoreologiczne (MRF), oparte na cząstkach mikrometrycznych. Znajdują one zastosowanie m.in. w amortyzatorach, sprzęgłach i hamulcach sterowanych, czujnikach, głośnikach, uszczelnieniach, środkach smarnych oraz w medycynie. Skuteczność tych cieczy w dużej mierze zależy od rodzaju cieczy nośnej i stabilności układu. W niniejszej pracy przedstawiono procedurę otrzymywania cieczy magnetycznych na bazie ferrocieczy cieczy EFH1, z zastosowaniem różnych cieczy nośnych: oleju węglowodorowego L-AN 15, oleju turbinowego TU 32, oleju estrowego POE i silikonowego. Proces otrzymywania cieczy magnetycznych obejmował odpowiednie etapy parowania cieczy EFH1 i mieszania z cieczą nośną. W przypadku oleju POE i silikonowego zastosowano dodatkowo surfaktant PB-139. Wyniki wykazały, możliwość otrzymania ferrocieczy z wykorzystaniem wskazanych cieczy bazowych, przy czym zaobserwowano również tendencję do tworzenia aglomeratów cząstek, które mogą stanowić nawet do 58% masy. Charakterystykę właściwości otrzymanych ferrocieczy przeprowadzono za pomocą pomiarów reologicznych oraz analizy rozkładu wielkości cząstek z wykorzystaniem techniki DLS.

2

Research of dependences of engine oil viscosity on electrical parameters for quality control in a cyber-physical measurement system

Mikhalieva Maryna, Odosii Lubomyra, Hera Volodymyr, Przystupa Krzysztof, Kropuvnutcka Liliya, Shandrivskyy Andriy

Przegląd Elektrotechniczny

|

2026

|

R. 102, nr 5

85--90

EN

The article presents an improved method for monitoring the viscosity of motor oil by its electrical parameters. This dependence is based on laboratory studies of the spectra of the dependences of the values of the complex conductivity of the measuring system on the frequency of the test signal. The method is based on a new calibration dependence of viscosity on the measured value of complex conductivity. The obtained dependences allow their use in cyber-physical systems for oil quality control.

PL

W artykule przedstawiono ulepszoną metodę monitorowania lepkości oleju silnikowego za pomocą jego parametrów elektrycznych. Zależność ta opiera się na laboratoryjnych badaniach widm zależności wartości przewodnictwa zespolonego układu pomiarowego od częstotliwości sygnału testowego. Metoda opiera się na nowej zależności kalibracyjnej lepkości od zmierzonej wartości przewodnictwa zespolonego. Uzyskane zależności pozwalają na ich wykorzystanie w systemach cyberfizycznych do kontroli jakości oleju.

3

Unsaturated polyester resin as a modifier for visbreaking residua

Mańska Lidia, Makomaski Grzegorz

Journal of Sustainable Technologies - Problemy Eksploatacji

|

2026

|

Vol. 116, no. 2

5--9

EN

The results of analysing the effect of unsaturated polyester resin on the physicochemical properties, including rheological properties, of visbreaking residues, were presented. To date, unsaturated polyester resin has not been used as an additive in visbreaking residues. VBR-UP blends containing 2.5-10 wt% unsaturated polyester resin were prepared at 105°C for 30 minutes. For the resulting VBR–UP blends, tests were conducted on softening point, penetration, storage stability, and viscosity (at 60°C, 90°C, 135°C, and 160°C). A visual assessment of the dispersion of the polymer modifier in the bitumen- polymer blends was also performed using a fluorescence microscope. It was demonstrated that modifying visbreaking residue with unsaturated polyester resin alters its physicochemical properties, including rheological properties, leading to its plasticisation.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu nienasyconej żywicy poliestrowej na właściwości fizykochemiczne, w tym właściwości reologiczne pozostałości po visbreakingu. Dotychczas nie stosowano dodatku nienasyconej żywicy poliestrowej do pozostałości po visbreakingu. Mieszaniny VBR-UP, zawierające od 2,5% mas. do 10% mas. nienasyconej żywicy poliestrowej, sporządzano w temperaturze 105°C przez 30 minut. Dla otrzymanych mieszanin VBR-UP przeprowadzono badania temperatury mięknienia, penetracji, stabilności podczas magazynowania i lepkości (w temperaturze 60°C, 90°C, 135°C i 160°C). Dokonano także wzrokowej oceny zdyspergowania modyfikatora polimerowego w mieszaninie bitumiczno-polimerowej za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego. Wykazano, że modyfikacja pozostałości po visbreakingu nienasyconą żywicą poliestrową wpływała na zmianę jej właściwości fizykochemicznych, w tym reologicznych, powodując jej uplastycznienie.

4

Study of love waves in a heterogeneous viscoporoelastic layer overlying a viscoporoelastic half-space

Nagapuri Radhika, Gurijala Rajitha, Reddy R Archana, Perati Malla Reddy

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2026

|

Vol. 31, no. 1

123--136

EN

This research examines to study the Love-type surface waves move through a heterogeneous layer of viscoporoelastic material that rests on a viscoporoelastic half-space. Both regions are different in their characteristics namely like heterogeneities, density fluctuations, porosity, and viscosity. Applying the boundary conditions and corresponding equations of motion, an expression for the dispersion relation is produced. The solutions of corresponding equations of motion and the prescribed boundary conditions give the dispersion relation. Numerical visualization demonstrates how phase velocity and attenuation change with different medium-depth ratios. For Geophysical and Engineering applications, these findings provide important insights about the viscoporoelastic characteristics that influence seismic wave behavior.

5

The analysis of the impact of the storage period of engine and transmission oil on operational properties

Lew Krzysztof, Wojewoda Paweł, Lubas Janusz

Combustion Engines

|

2026

|

R. 65, nr 1

58--65

EN

The purpose of the research presented in this article was to determine the impact of the storage period of engine and transmission oils on their operational properties. The prolonged storage of oils leads to a series of physico-chemical changes that can significantly affect their lubrication efficiency. Changes such as reduced viscosity, changes in density, and deterioration in lubricity can lead to increased wear of the engine, transmission, and other mechanical components. The study included samples of new and five-year-old engine and transmission oils, as well as engine oil after the break-in period (with a mileage of approximately 800 km). The SAE 10W40 oil after use in an internal combustion engine shows a significant reduction in scuffing resistance (approximately one-third lower scuffing load compared to new and old oil). Long-term five-year storage also slightly reduces its scuffing resistance at higher temperatures. In contrast, long-term storage of SAE 30 oil significantly decreases its scuffing resistance across both tested temperature ranges (by about 20%). Storage time did not significantly alter the viscosity index of SAE 10W40, whereas old SAE 30 oil showed a slightly better index than new oil.

6

Tribological Performance of a Gerotor Pump with a Prototype Plastic Casing

Bednarczyk Sławomir

Tribologia

|

2025

|

nr 2

7--19

EN

Gear pump casings, gerotor pumps included, are typically made of aluminium alloys, especially in systems operating under medium and high working medium pressures, while in the case of low working medium pressure, plastic casings can be used. Material selection for the pump casing involves deciding between higher mechanical strength with increased casing weight and lower weight with reduced mechanical strength. The pump’s operating temperature is also an important factor. The paper compares two gerotor pump casing types, focusing on the assessment of the their tribological performance. The author conducted volumetric efficiency tests to assess the feasibility of using plastic, taking into account both the pressure generated in the working medium and working medium viscosity influenced by the operating temperature.

PL

W pompach zębatych, w tym w pompach gerotorowych, korpusy wykonywane są zwykle ze stopów alumi nium zwłaszcza w przypadku średnich i wysokich ciśnień tłoczonego czynnika roboczego. Stosując czyn nik roboczy, w którym generowane jest niskie ciśnienie, możliwe jest zastosowanie korpusów wykonanych z tworzyw sztucznych. Dobierając materiał na korpus pompy, należy dokonać wyboru pomiędzy cięższym, ale o większej wytrzymałości mechanicznej korpusem a lżejszym, lecz o mniejszej wytrzymałości mecha nicznej. Istotnym czynnikiem jest także temperatura pracy pompy. Celem pracy jest porównanie dwóch wersji wykonania korpusu pomp gerotorowej i ocena możliwości ich zastosowania pod kątem tribologicznym. Przeprowadzone badania sprawności objętościowej pozwoliły określić, czy możliwe jest zastosowanie tworzywa sztucznego nie tylko pod kątem generowanego ciśnienia w czynniku roboczym, ale także jego lepkości wynikającej z temperatury pracy.

7

Study on the Effect of Shear Rate and Magnetic Field on the Rheological Properties of Ferrofluid

Tarasevych Yuliia, Szczęch Marcin

Tribologia

|

2025

|

nr 1

77--86

EN

Ferrofluids are fluids containing polydisperse magnetic nanoparticles stabilized by surfactants, which form a colloidal system with the carrier fluid. They are used in various fields, such as sensors, speakers, seals, silencers, lubricants, and medicine. Their rheological properties have a significant impact on the application and stability of these fluids. The purpose of this study is to analyze the change in dynamic viscosity over a range of magnetic fields from 0 to 500 mT and shear rates from 25 to 250 s-1. The rheological properties were measured using a rotational rheometer. Four commercial ferrofluids with different values of saturation magnetization, viscosity of the carrier fluid, and particle size distribution were selected for the study. A method of analyzing viscosity curves as a function of shear rate for a constant value of magnetic induction and viscosity curves as a function of magnetic induction for a constant shear rate is presented, taking into account the formation of molecular structures. The analysis was based on theoretical models, studying the phenomenon of magneto viscosity and other relevant parameters. The particle size and distribution were measured using the DLS method, and the results were in agreement with theoretical predictions, confirming the effectiveness of this method in evaluating the distribution of nanometer-sized particles. It was also shown that for some ferrofluids, the initial slope angle of the viscosity curve for low values of magnetic induction (below 30 mT) can provide the basis for an analyticalempirical model describing the rheological properties of ferrofluids.

PL

Ferrociecze to ciecze zawierające polidyspersyjne nanocząstki magnetyczne, stabilizowane surfaktantami, które tworzą z cieczą nośną układ koloidalny. Znajdują one zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak czujniki, głośniki, uszczelnienia, tłumiki, środki smarujące oraz medycyna. Ich właściwości reologiczne mają istotny wpływ na możliwości aplikacyjne oraz stabilność tych cieczy. Celem pracy jest analiza zmiany lepkości dynamicznej w zakresie pola magnetycznego od 0 do 500 mT oraz szybkości ścinania od 25 do 250 s-1. Pomiary właściwości reologicznych przeprowadzono za pomocą reometru rotacyjnego. Do badań wybrano cztery komercyjne ferrociecze o różnych wartościach magnetyzacji nasycenia, lepkości cieczy nośnej oraz rozkładzie wielkości cząstek. Przedstawiono sposób analizy krzywych lepkości w funkcji szybkości ścinania dla stałej wartości indukcji magnetycznej oraz krzywych lepkości w funkcji indukcji magnetycznej dla stałej szybkości ścinania, uwzględniając formowanie się struktur cząsteczkowych. Analizę oparto na modelach teoretycznych, badając zjawisko magnetolepkości i inne istotne parametry. Wielkość i rozkład cząstek zmierzono metodą DLS, a uzyskane wyniki były zgodne z przewidywaniami teoretycznymi, co potwierdza skuteczność tej metody w ocenie rozkładu cząstek o wymiarach nanometrycznych. Wykazano również, że dla niektórych ferrocieczy początkowy kąt nachylenia krzywej lepkości dla niskich wartości indukcji magnetycznej (poniżej 30 mT) może stanowić podstawę do opracowania analityczno-empirycznego modelu opisującego reologiczne właściwości ferrocieczy.

8

Wpływ wodoru na wybrane parametry gazu kondensatowego w kontekście wielkoskalowego magazynowania

Warnecki Marcin, Kuśnierczyk Jerzy, Szuflita Sławomir

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 1

119--123

PL

Analizowano potencjalny wpływ narastającego stężenia wodoru zatłaczanego do złoża gazu kondensatowego na lepkość dynamiczną (mobilność płynu) i efekt Joule’a i Thomsona (zmiany temperatury) nowo powstałej mieszaniny. Prezentowane badania pomagają w zrozumieniu wpływu wodoru na właściwości gazów węglowodorowych w złożu i przyczynią się do rozwoju efektywnych rozwiązań w zakresie magazynowania energii odnawialnej.

EN

The mixing process of condensate gas, contg. 75 mol % MeH and subsequent hydrocarbon fractions, with H₂ was modeled. The gas mixing process was simulated based on the Soave-Redlich-Kwong gas eqn. of state using PVTsim software. The potential impact of increasing H₂ concn. injected into the condensate gas reservoir on the dynamic viscosity (fluid mobility) and Joule-Thomson effect (temp. changes) of the newly formed mixt. was analyzed. The research contributes to the understanding of phenomena occurring in the injection process and contributes to the development of effective solns. for storing renewable energy.

9

Tribological optimization and simulation of wedge-type gate valves for industrial use

Aslanov Jamaladdin N., Mammadov Khalig S.

Nafta-Gaz

|

2025

|

R. 81, nr 9

625–-637

EN

This study investigates the wear behavior of a wedge-type gate valve under the combined effects of mechanical, thermal, and turbulent stressors. A detailed SolidWorks model of the valve was developed, and advanced simulations were conducted to analyze the interaction of hermetic elements with real-world operational conditions. The results indicate that the working surfaces, particularly the wedge and its seating regions, are prone to wear due to continuous thermal fluctuations, turbulent flow effects, and mechanical loads. These factors contribute to the uneven expansion of valve components, material degradation, and stress concentration, ultimately leading to reduced structural integrity and an increased risk of failure over time. The simulations provided an in-depth analysis of wear mechanisms by visualizing key parameters such as relative pressure, temperature distribution, velocity fields, turbulent viscosity, and turbulent length scales. Additionally, graphical outputs for dynamic viscosity, specific heat capacity, and thermal conductivity further illustrated how these parameters influence the rate and severity of wear progression. The findings identified high-stress regions, especially those experiencing elevated surface temperature, as the most vulnerable to accelerated wear due to the interplay of mechanical and thermal stresses. To address these challenges, the study recommends the application of temperature-resistant coatings, advanced surface treatments, and optimization of valve geometry to minimize wear effects. The results emphasize the necessity of using highperformance materials and structural reinforcements in critical areas to enhance valve longevity and reliability. These insights contribute to the development of more resilient and efficient gate valve designs, ensuring improved durability under extreme operational conditions.

PL

Celem niniejszego badania była analiza zużycia zasuwy klinowej pod wpływem jednoczesnego oddziaływania obciążeń mechanicznych, termicznych i turbulentnych. Opracowano szczegółowy model zaworu w programie SolidWorks, a następnie przeprowadzono zaawansowane symulacje w celu przeanalizowania interakcji elementów hermetycznych w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych. Wyniki wskazują, że powierzchnie robocze, w szczególności klin i jego powierzchnie przylgowe, są wysoce podatne na zużycie na skutek ciągłych wahań temperatury, oddziaływań turbulentnego przepływu oraz obciążeń mechanicznych. Czynniki te powodują nierównomierne rozszerzalności cieplne elementów zaworu, degradację materiału i koncentrację naprężeń, co w konsekwencji prowadzi do spadku integralności strukturalnej i zwiększonego ryzyka awarii w dłuższym okresie eksploatacji. Symulacje umożliwiły dogłębną analizę mechanizmów zużycia poprzez wizualizację kluczowych parametrów, takich jak ciśnienie względne, rozkład temperatury, pola prędkości, lepkość turbulentna oraz skale długości turbulencji. Dodatkowo, wykresy dotyczące lepkości dynamicznej, ciepła właściwego oraz przewodnictwa cieplnego ukazały wpływ tych parametrów na tempo i intensywność procesu zużycia. W wyniku badań zidentyfikowano obszary wysokich naprężeń – zwłaszcza te, w których powierzchnia mocno się nagrzewa – jako najbardziej podatne na przyspieszone zużycie w wyniku współdziałania czynników mechanicznych i cieplnych. W celu ograniczenia tych zjawisk, zaleca się stosowanie powłok odpornych na wysokie temperatury, zaawansowanych obróbek powierzchniowych oraz optymalizację geometrii zaworu. Uzyskane wyniki podkreślają konieczność stosowania materiałów wysokowydajnych oraz wzmocnień konstrukcyjnych w krytycznych obszarach zaworu, co pozwala na zwiększenie jego trwałości i niezawodności. Zdobyta wiedza przyczynia się do opracowania bardziej wytrzymałych i efektywnych konstrukcji zasuw, zapewniających długotrwałe działanie w ekstremalnych warunkach eksploatacyjnych.

10

Investigation of the properties of the ND-NDP-1 depressor additive under laboratory conditions

Pashayeva Saida M.

Nafta-Gaz

|

2025

|

R. 81, nr 4

263--270

EN

The effect of ND-NDP-1 depressor additive on asphaltene-resin-paraffin deposits and rheological parameters in high-paraffin oil has been investigated in laboratory conditions for the first time. It has been established that the depressor additive has an effective influence on the formation of asphaltene-resin-paraffin deposits and on the rheological parameters of the high-paraffin oil sample. As a result of the conducted researches, it was found that increasing the concentration of the additive leads to the increase in its efficiency. The asphaltene-resin-paraffin deposit process of the oil sample without the ND-NDP-1 additive was investigated using the cold finger test method, and subsequently the effect of the additive on the asphalt-resin-paraffin deposition process in high-paraffin oil was determined. The highest efficiency was observed at a concentration of 800 g/t, at which point the effect of the depressor additive on paraffin deposition reached 91%. Before studying the effect of the depressor additive on the rheological parameters of the high-paraffin oil sample, the rheological parameters of the oil sample were determined using a Reotest-2 viscometer. Within the framework of the Herschel-Bulkley model, the effective viscosity and limit shear stress were calculated as a function of temperature at a constant velocity gradient (5 sec–1). When the concentration of the depressor additive increased from 200 g/t to 1000 g/t, its effect on the rheological parameters of the high-paraffin oil sample, i.e., the limit shear stress and effective viscosity, was studied using the Reotest-2 viscometer at different temperatures. It was revealed that increasing the concentration of the additive enhances its efficiency. The highest efficiency was observed at the additive concentration of 800 g/t, at which the limit shear stress of high-paraffin oil at 15°C decreased from 14.22 Pa to 2.64 Pa, and the effective viscosity from 2.76 Pa·s to 0.54 Pa·sec. Based on the results obtained from the experiments, the efficiency of the ND-NDP-1 depressor additive was calculated. The highest efficiency was observed at 800 g/t concentration of ND-NDP-1 additive.

PL

W ramach pracy po raz pierwszy zbadano w warunkach laboratoryjnych wpływ dodatku depresującego ND-NDP-1 na osady asfaltenowo-żywiczno-parafinowe i parametry reologiczne ropy wysokoparafinowej. Ustalono, że dodatek depresujący ma skuteczny wpływ na tworzenie się osadów asfaltenowo-żywiczno-parafinowych oraz na parametry reologiczne próbki ropy wysokoparafinowej. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że zwiększanie stężenia dodatku prowadzi do wzrostu jego skuteczności. Zbadano proces tworzenia się osadów asfaltenowo-żywiczno-parafinowych w próbce ropy naftowej bez dodatku ND-NDP-1 metodą cold finger, a następnie określono wpływ dodatku na proces tworzenia się tych odpadów w próbce ropy wysokoparafinowej. Najwyższą skuteczność zaobserwowano przy stężeniu 800 g/t, przy którym wpływ dodatku depresującego na wytrącanie się parafiny osiągnął 91%. Przed badaniem wpływu dodatku depresującego na parametry reologiczne próbki ropy wysokoparafinowej określono parametry reologiczne próbki ropy za pomocą wiskozymetru Reotest-2. W ramach modelu Herschela-Bulkleya obliczono lepkość efektywną i graniczne naprężenie ścinające w zależności od temperatury przy stałym gradiencie prędkości (5 s–1). Gdy stężenie dodatku depresującego wzrosło z 200 g/t do 1000 g/t, jego wpływ na parametry reologiczne próbki ropy wysokoparafinowej, tj. graniczne naprężenie ścinające i lepkość efektywną, badano za pomocą wiskozymetru Reotest-2 w różnych temperaturach. Wykazano, że zwiększenie stężenia dodatku zwiększa jego skuteczność. Najwyższą skuteczność zaobserwowano przy stężeniu dodatku 800 g/t, przy którym graniczne naprężenie ścinające ropy wysokoparafinowej w temperaturze 15°C spadło z 14,22 Pa do 2,64 Pa, a lepkość efektywna z 2,76 Pa·s do 0,54 Pa·s. Na podstawie wyników uzyskanych z eksperymentów obliczono wydajność dodatku depresującego ND-NDP-1. Najwyższą skuteczność zaobserwowano przy stężeniu 800 g/t dodatku ND-NDP-1.

11

Simulation of thermal transfer attributes under varying magnetic fields strain influences and viscous energy dissipation

Dukru D., Deka B., Dey B., Bora A.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2025

|

Vol. 30, no. 4

38--51

EN

This study investigates the mathematical modeling of impermeable fluid motion that conducts electricity, focusing on the effects of magnetism and chemical interactions on thermal energy, mass transfer, viscosity dissipation, and Soret-Dufour phenomena. These interactions are vital for advancements in technology, geophysical sciences, and biology, particularly in magnetohydrodynamics (MHD). The research describes the governing equations for momentum and energy conservation under varying magnetic fields and performs a numerical analysis of flow behavior influenced by viscous dissipation on a semi-infinite surface. The study employs a set of nonlinear coupled partial differential equations (PDEs) under specific boundary conditions, using a similarity transformation to convert these PDEs into simpler ordinary differential equations (ODEs). The resulting first-order simultaneous equations are solved using the boundary value solution (BVP-4c) technique in MATLAB. Results are illustrated through visual representations showing the impact of various parameters on velocity, temperature, and concentration contours, as well as variations in shear stress, Nusselt number, and Sherwood number coefficients. The primary aim is to explore the magnetic parameter (D) and stretching degree (n) concerning heat and mass transfer and chemical reaction characteristics such as Soret amount (Sr) and Dufour number. The findings reveal that changes in the magnetic field significantly affect heat and mass transport properties and enhance the efficiency of these processes in industrial and natural contexts. This study innovatively incorporates viscosity dissipation and chemical interactions into the MHD framework, thereby improving the predictive capability of fluid dynamics models in complex scenarios.

12

Investigation of the physical properties of fluids for removing industrial contaminants

Siłuch Dariusz, Kobus Zbigniew, Krawczuk Anna, Kocira Sławomir, Krzywicka Monika, Kliza Rafał

Agricultural Engineering

|

2025

|

Vol. 29, No. 1

249--261

EN

The aim of this study was to investigate the influence of concentration and temperature on the physical properties of selected industrial cleaning fluids, focusing on parameters relevant to the cleaning process, such as viscosity, shear stress, density, activation energy, and wettability. Four cleaning agents from the company Noyen were examined, including both concentrated products and their 10% aqueous solutions. The rheological properties of the fluids were evaluated using a rotational viscometer; density was measured with a pycnometer; surface tension and wettability were assessed using a goniometer; and activation energy was determined based on the Arrhenius equation. The results of the viscosity and shear stress tests indicated that all tested fluids exhibited Newtonian behaviour in both concentrated and diluted forms. Surface tension and wettability analysis showed good wetting properties for all tested fluids (contact angle <55°), although significant differences in wettability were observed depending on the type of surface and the specific fluid used.

PL

Celem badania było określenie wpływu stężenia i temperatury na właściwości fizyczne wybranych przemysłowych cieczy czyszczących, a zwłaszcza parametrów istotnych dla procesu czyszczenia: lepkości, naprężenia ścinającego, gęstości, energii aktywacji oraz zwilżalności. Zbadano cztery środki czyszczące firmy Noyen - zarówno produkty skoncentrowane, jak i ich 10% roztwory wodne. Właściwości reologiczne cieczy oceniono za pomocą wiskozymetru rotacyjnego; gęstość mierzono piknometrem; napięcie powierzchniowe i zwilżalność określono przy użyciu goniometru; energię aktywacji wyznaczono na podstawie równania Arrheniusa. Wyniki badań lepkości i naprężenia ścinającego wykazały, że wszystkie testowane ciecze przejawiają zachowanie cieczy newtonowskiej zarówno w formie skoncentrowanej, jak i rozcieńczonej. Analiza napięcia powierzchniowego i zwilżalności potwierdziła dobre właściwości zwilżające wszystkich badanych cieczy (kąt zwilżania < 55°), choć zaobserwowano istotne różnice w zwilżalności w zależności od rodzaju powierzchni i zastosowanej cieczy.

13

Wpływ koagulantów na separację oraz właściwości reologiczne zawiesiny ziarnistej

Malcher Tadeusz, Warzecha Piotr

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 11

1266--1270

PL

Sedymentacja jest procesem powszechnie stosowanym w różnych gałęziach przemysłu i gospodarki, polegającym na opadaniu cząstek ciała stałego (fazy rozproszonej) w fazie rozpraszającej, w wyniku oddziaływania siły grawitacji. Proces sedymentacji jest zależny od takich czynników, jak kształt cząstek, rodzaj zawiesiny (ziarnista, kłaczkowata), lepkość fazy rozpraszającej oraz stężenie frakcji dyspersyjnej. Czynniki te mają znaczący wpływ na efektywność procesu sedymentacji. Oznaczono właściwości fizykochemiczne zawiesiny pyłu PVC stosowanego w produkcji wyrobów z PVC, a także wpływ koagulantów na efektywność procesu klarowania. Przedstawiono także badania reologiczne lepkości tych zawiesin.

EN

Fe coagulants PIX 100 or PIX 113 were added to a model aq. PVC suspension of a specific particle size and various concn. of the solid phase, mixed and left until the phases separated. The turbidity of the supernatant water after the separation process was detd., and rheological tests of the hydrated solid phase were carried out and its viscosity was detd. Better efficiency of the clarification process in the entire measurement range was obtained using the coagulant PIX 113 (98%), and suspensions formed with it showed lower viscosity.

14

Tiksoforming stopów miedzi

Madetko Arkadiusz, Sołek Krzysztof, Dąbrowski Robert

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 10

1172--1177

PL

Przedstawiono metodę pomiarów lepkości stopów miedzi w stanie ciekłym i stało-ciekłym, stanowisko pomiarowe, wyniki pomiarów lepkości dla stopów miedzi CuSn12 oraz CuAl10Fe3Mn2, modelowanie lepkości na potrzeby procesów formowania tiksotropowego z wykorzystaniem modeli reologicznych stosowanych w pakietach komputerowych do modelowania procesów odlewniczych.

EN

Viscosity measurements of CuSn12 and CuAl10Fe3Mn2 alloys were carried out to develop rheological models used in programs simulating thixocasting processes. A special research methodology was used, including high-temp. furnaces, which enable melting of the tested alloys. The specjal rheological models applied in computer packages used to model casting processes was discussed.

15

Conformal Coating Surface Energy Calculation Based on Pelofsky Linear Relations

Szablata Piotr, Łąkowski Paweł

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2024

|

Vol. 15, Nr 4 (58)

49--64

EN

In military, medical, and safety product manufacturing, the cost of every error is extremely high. The implementation of a conformal coating process carries significant risk if conducted without a proven method to check the compatibility of the lacquer and laminate specified in the product. This paper explains a method of material alignment verification based on Pelofsky relations. This straightforward solution allows engineers to evaluate the risk of potential issues with conformal coating protection at an early stage, before major investments are made in the expensive production process. Real-life production results are presented to support this thesis.

PL

W produkcji wyrobów przeznaczonych dla branży wojskowej, medycznej oraz produktów bezpieczeństwa, koszt każdego błędu jest niezwykle wysoki. Wdrożenie procesu lakierowania powłoki ochronnej niesie ze sobą wiele ryzyk, jeśli zostanie przeprowadzone bez sprawdzonej metody weryfikacji kompatybilności lakieru i laminatu użytego w danym wyrobie. W artykule wyjaśniono metodę weryfikacji dobrania materiałów w oparciu o relacje Pelofsky'ego. To proste rozwiązanie pozwala inżynierom ocenić ryzyko potencjalnych problemów związanych z nałożeniem powłoki na wczesnym etapie projektowania, przed dokonaniem poważnych inwestycji w kosztowny proces produkcyjny. Na poparcie tej tezy przedstawiono rzeczywiste wyniki produkcyjne.

16

Effect of TEOS on the rheological properties of polyvinylidene fluoride and poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)

Abid Monis Bin, Gzara Lassaad, Moujdin Iqbal Ahmed, Salam Mohamed Abdel, Wahab Roswanira Abdul

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 1

44--51

EN

The influence of TEOS on the rheological properties of PVDF and poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) was investigated. The addition of TEOS to low molecular weight PVDF results in pseudoplastic behavior. The exception is PVDF containing 5 wt%. TEOS, which shows dilation behavior. Similar behavior has high molecular weight PVDF with the addition of 2 wt.% TEOS and low molecular weight copolymer with and without TEOS. The influence of temperature on the viscosity and activation energy of the tested PVDF solutions and the influence of TEOS on the average molecular weight were also examined.

PL

Zbadano wpływ TEOS na właściwości reologiczne PVDF oraz poli(fluorku winylidenu-co-heksafluoropropylenu). Dodatek TEOS do PVDF o małej masie cząsteczkowej skutkuje właściwościami pseudoplastycznymi. Wyjątek stanowi PVDF zawierający 5% mas. TEOS, który wykazuje właściwości dylatacyjne. Tak samo zachowuje się PVDF o dużej masie cząsteczkowej z dodatkiem 2% mas. TEOS oraz kopolimer o małej masie cząsteczkowej z dodatkiem i bez dodatku TEOS. Zbadano także wpływ temperatury na lepkość i energię aktywacji badanych roztworów PVDF oraz wpływ TEOS na średnią masę cząsteczkową.

17

Wpływ ultradźwięków na parametry cieczy węglowodorowych

Bieszczak Hanna, Halat Zbigniew, Szpilman Sylwia, Kowalaszek Anna, Gramatyka Grażyna

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 6

335--342

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac prowadzonych w ramach projektu pt. Innowacyjna technologia monitoringu sejsmoakustycznego oraz sejsmostymulacji (M2S), nr POIR.01.01.01-00-0015/17-00. Opisano wpływ ultradźwięków na parametry fizykochemiczne dwóch różnych cieczy węglowodorowych – ropy naftowej i oleju transformatorowego. Na każdą badaną próbkę cieczy działano falami ultradźwiękowymi o gęstości mocy akustycznej w zakresie 4–15 W/cm2 , po czym analizowano gęstość i lepkość kinematyczną. W ramach prowadzonych badań pomiary gęstości wykonywano za pomocą szklanych areometrów, natomiast badania lepkości kinematycznej przeprowadzono z wykorzystaniem automatycznego lepkościomierza HVM 472. Badania parametrów fizykochemicznych wykazały zmienność właściwości ropy naftowej i oleju transformatorowego po zastosowaniu ultradźwięków. Pod wpływem działania ultradźwięków nastąpiło zmniejszenie gęstości i lepkości kinematycznej badanych cieczy węglowodorowych. Dzięki tym badaniom ustalono charakterystykę fali ultradźwiękowej, która może najlepiej wpływać na parametry ropy naftowej w przypadku jej wydobycia ze złoża. Charakteryzująca falę ultradźwiękową gęstość mocy akustycznej na poziomie 12 W/cm2 najkorzystniej wpływa na zmniejszenie lepkości oleju transformatorowego. W przypadku ropy naftowej najkorzystniejszą gęstością mocy akustycznej pozwalającą na największe obniżenie lepkości jest 11 W/cm2 . Takie parametry fali akustycznej okazały się najbardziej optymalne ze względu na maksymalny spadek lepkości badanych cieczy przy najbardziej ekonomicznych nastawach symulatora rozkładu faz. Zarówno w badaniach oleju transformatorowego, jak i ropy naftowej stopniowe zwiększanie gęstość mocy akustycznej ultradźwięków nie powodowało przegrzania układu w badanym przedziale czasowym.

EN

This article presents the results of work carried out within the framework of the Innovative seismoacoustic monitoring and seismostimulation (M2S) technology, project, No. POIR.01.01.01-00-0015/17-00. The effect of ultrasound on the physicochemical parameters of two different hydrocarbon liquids – crude oil and transformer oil – is described. Ultrasonic waves with acoustic power density in the range of 4–15 W/cm2 were applied to each test sample, after which the density and kinematic viscosity were analysed. As part of the research, density measurements were carried out using glass areometers, while kinematic viscosity tests were carried out using an automatic viscosity meter HVM 472. The study of physicochemical parameters showed the variation in the properties of crude oil and transformer oil after application of ultrasound. Under the influence of ultrasound, the density and kinematic viscosity of the hydrocarbon liquids studied decreased. Thanks to these studies, the characteristics of the ultrasonic wave that best affects the parameters of crude oil, conducive to its extraction from the reservoirs, were established. The acoustic power density of 12 W/cm2 , which characterizes the ultrasonic wave, has the most favourable effect on reducing the viscosity of transformer oil. For crude oil, the most favourable acoustic power density allowing the greatest viscosity reduction is 11 W/cm2 . Such acoustic wave parameters proved to be the most optimal due to the maximum viscosity reduction of the studied fluids at the most economical settings of the phase distribution simulator. In both transformer oil and crude oil tests, the gradual increase of the acoustic power density of ultrasound did not cause overheating of the system in the studied time interval.

18

The use of new effective compositions for decomposing a stable water-oil emulsion

Gurbanov Huseyn R., Nurullayev Vali Kh., Gasimzade Aysel V.

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 2

102--108

EN

A sample of crude oil from Umbaki oil field, characterized by the property of forming an aggregative and kinetically stable water-oil emulsion has been studied in the work. To conduct the research, Dissolvan-4411, Difrol-9426, Sarol-412, Dissolvan-13280 and ND-12 demulsifiers were examined at concentrations of 200, 400 and 600 g/t and the optimal consumption rate was determined. Laboratory experiments were carried out at temperatures of 20, 40 and 60°C. 10 compositions were prepared with a 1:1 ratio of each reagent, based on the optimal consumption rate of 600 g/t. The compositions are reagents with the same purpose, prepared on the basis of demulsifiers. New compositions of W-series were prepared on the basis of the most preferred compositions of A-series. The efficiency of demulsification was investigated, and, experiments were carried out to measure the quantities of asphaltene, resin and paraffin sediments, as well as the remaining amounts of salts and mechanical mixtures after demulsification of oil. The results of the conducted experimental studies revealed that the effect of compositions is superior to the effect of individual reagents. This is explained by the synergism effect between the reagents. As a result, the impact of compositions on the rheology of stable water-oil emulsions becomes stronger. The amount of chloride salts, mechanical mixtures and asphaltene-resin-paraffin compounds in the oil also decreases sharply. Finally, the dependence of the thickness of the best-performing W series compositions on viscosity, which is an important rheological parameter of oil, is shown in a diagram. The W-2 composition is recommended for wide application in mining conditions as a multifunctional reagent in the oil industry.

PL

W pracy wykorzystano próbkę ropy naftowej ze złoża Umbaki, która cechuje się tworzeniem zagregowanej i stabilnej kinetycznie emulsji wodno-ropnej. W celu przeprowadzenia prac badawczych zbadano stężenia deemulgatorów Dissolvan-4411, Difrol-9426, Sarol-412, Dissolvan-13280 i ND-12 w ilościach 200, 400 i 600 g/t oraz określono optymalną wielkość ich zużycia. Doświadczenia laboratoryjne przeprowadzono w temperaturach 20, 40 i 60°C. Przygotowano 10 kompozycji w stosunku 1:1 każdego pojedynczego odczynnika zgodnie z optymalną szybkością zużycia 600 g/t. Kompozycje są odczynnikami o tym samym przeznaczeniu, sporządzonymi na bazie deemulgatorów. Nowe kompozycje serii W przygotowano w oparciu o najbardziej preferowane kompozycje serii A, a po zbadaniu skuteczności deemulgacji przeprowadzono doświadczenia dotyczące ilości osadów asfaltenów, żywic, jak również soli i mieszanin mechanicznych pozostałych po deemulgowaniu ropy. Wyniki przeprowadzonych badań eksperymentalnych wykazały, że efekt zastosowania mieszanin jest lepszy niż efekt oddziaływania pojedynczych odczynników. Można to wytłumaczyć efektem synergii pomiędzy odczynnikami. W rezultacie wpływ kompozycji na reologię stabilnych emulsji wodno-ropnych będzie bardziej znaczący. Gwałtownie zmniejsza się także ilość soli chlorkowych, mieszanin mechanicznych i związków asfaltenowo-żywicowo- -parafinowych w ropie. Ponadto na wykresie przedstawiono zależność grubości najlepiej działających kompozycji serii W od lepkości, która jest ważnym parametrem reologicznym ropy. Kompozycja W-2 zalecana jest do szerokiego stosowania w warunkach górniczych jako wielofunkcyjny odczynnik w przemyśle naftowym.

19

Possibilities for producing secondary materials from hydrocarbon waste

Khurmamatov Abdugaffor M., Yusupova Nadira K., Auesbaev Alisher U.

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 11

723--728

EN

The utilisation and processing of crude oil sludge is one of the major global challenges. Therefore, it is necessary to justify the following scientific solutions in the field of oil sludge utilisation and processing worldwide: the study of the physicochemical properties of oil sludge in order to obtain construction grade bitumen; detection of dispersion of solid particles in the composition of oil sludge; development of the optimal technological parameters for the process of obtaining construction grade bitumen from oil sludge; establishing a correlation dependence between process efficiency and the environment, the content of light fractions in the sludge composition, the process temperature. In this work, oil sludge was diluted with a solvent in a ratio of 70:30, with light naphtha used as a solvent. A laboratory distillation column was used to separate the sludge into fractions, and the chemical composition of the oil sludge was investigated. Oil sludge consists of asphaltenes up to 4.2–4.5%, resins up to 21.0%; paraffin-naphthenic hydrocarbons up to 41.2%; monocyclic aromatic hydrocarbons up to 4.6%; bi- and tricyclic aromatic hydrocarbons up to 5.8%; polycyclic aromatic hydrocarbons up to 9.7%. The paper also presents the results of the change in the viscosity and density of the distillate fractions separated during the distillation of diluted oil sludge. Density and viscosity were measured using an areometer and a VPZh-4, respectively. One of the main components of the oil sludge is water. A series of experiments were conducted to determine the water content using the Dean and Stark method. In addition, the sulphur content in oil sludge diluted with solvents – light and heavy naphtha, heavy gas oil – was determined.

PL

Utylizacja i przetwarzanie odpadów ropopochodnych to jedno z głównych globalnych wyzwań. W związku z tym konieczne jest uzasadnienie rozwiązań naukowych w zakresie utylizacji i przetwarzania szlamu naftowego na całym świecie, w tym: badanie właściwości fizykochemicznych szlamu naftowego w celu uzyskania asfaltu budowlanego; wykrywanie dyspersji cząstek stałych w składzie szlamu naftowego; opracowanie optymalnych parametrów technologicznych procesu wytwarzania asfaltu budowlanego; ustalenie zależności korelacyjnych pomiędzy wydajnością procesu a środowiskiem, zawartością frakcji lekkich w składzie szlamu naftowego, temperaturą procesu. W niniejszej pracy szlam naftowy rozcieńczono rozpuszczalnikiem w stosunku 70:30, przy czym jako rozpuszczalnika użyto benzyny lekkiej. Do rozdzielenia osadów na frakcje użyto kolumny destylacyjnej dostępnej w laboratorium, a także zbadano skład chemiczny szlamu naftowego. Zawiera on asfalteny w ilości 4,2–4,5%, żywice do 21,0%; węglowodory parafinowo-naftenowe do 41,2%; jednopierścieniowe węglowodory aromatyczne do 4,6%; dwu- i trójpierścieniowe węglowodory aromatyczne do 5,8%; wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne do 9,7%. W artykule przedstawiono również wyniki badania zmian lepkości i gęstości frakcji destylatów wydzielonych podczas destylacji rozcieńczonego szlamu naftowego. Gęstość i lepkość mierzono odpowiednio za pomocą areometru i VPZh-4. Jednym z głównych składników szlamu naftowego jest woda. Przeprowadzono serię eksperymentów w celu określenia zawartości wody metodą Deana i Starka. Dodatkowo określono zawartość siarki w szlamie naftowym rozcieńczonym rozpuszczalnikami – benzyną lekką i ciężką oraz olejem opałowym ciężkim.

20

Rheological and mechanical behavior study of eco-friendly cement mortar made with marble powder

Chahour Kahina, Mechakra Hamza, Safi Brahim, Dehbi Nacera-Melissa, Chaibet Cylia

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2024

|

Vol. 29, no. 1

19--35

EN

The work aim is to investigate the rheological and mechanical behavior of eco-friendly mortar made with marble powder. Marble have used as sand by total substitution of natural sand and as additional materials by partial substitution of cement. Firstly, rheological tests were carried out on the cement pastes in order to studying the effect of cement substitution by marble powder on the rheological behavior. Secondly, our study is devoted to evaluate the mechanical performances (flexural strength, compressive strength, mechanical behavior and ultrasonic pulse velocity) of a fluid mortar such as the case of the self-compacting mortars elaborated with the marble powder as addition materials and as a sand. The mechanical test results show that a significantly improved of compressive strength and mechanical behavior of an ecological cement mortar made with marble waste as a natural sand. However, marble-based mortars with 100% of marble sand have given a mechanical strength similar to that obtained by control cement mortar (100% natural sand). It was also noted that it can be obtained an ecological cement mortar made with 30% of marble powder as an addition supplementary materials. This leads to a reduction in cement consumption cad a reduction in CO2 gas emissions caused by cement production.