This paper presents a numerical model for the horizontal continuous casting of cast iron (HCCCI). A computational three-dimensional (3D) steady-state, coupled with fluid flow and heat transfer simulation model was developed and validated against experimental results to study the shell thickness and solidification of ductile cast iron. The study introduces the influence of an air gap at the melt-mould interface, which has long been known to have a detrimental effect on the efficiency of the process. The effect of the length and thickness of the melt-mould air gaps (also referred to as top air gaps) on solidification and remelting of the solid strand is studied. Parametric studies on top air gaps suggested a substantial effect on the solid and eutectic area at the top-outlet end of the die when the length of air gas was varied. This study serves to create a foundational and working model with the overall objective of process optimisation and analyzing the effect of operating process input parameters on the shell thickness of the strand.
Gapped magnetic components are inherent to applications where conversion of power would force magnetic flux density beyond the saturation point of magnetic materials. A physical discontinuity in a magnetic path, which an air gap represents, signifies a drastic change in its reluctance to magnetic flux. This gives rise to a phenomenon referred to as the fringing effect, which impacts the performance of magnetic components. The fringing flux also affects the physical properties of magnetic components, such as magnetic reluctance and inductance. Since inductance of gapped magnetic components is a function of the size of the air gap, a relatively simple change to the configuration of the air gap or splitting a single gap into a plurality of gaps entails, frequently, a radical change to the magnetic circuit of the component. This paper examines the way the air-gap configuration affects the distribution of the fringing flux and, by extension, magnetic reluctance and inductance. A method to aid the design of multigap inductors is presented based on 3-D electromagnetic modelling as well as measurements. An analytic expression, which closely approximates the required length of quasi-distributed gaps substituting a single gap, is developed.
Stopień dopasowania odzieży do ludzkiego ciała ma wpływ na jej izolacyjność cieplną i tym samym - na poziom jej ciepłochronności. Określenie całkowitej objętości przestrzeni powietrznych pod odzieżą za pomocą techniki skanowania 3D może dostarczyć informacji przydatnych w ocenie dopasowania tej odzieży. W artykule przedstawiono sposób pomiaru przestrzeni powietrznych pod odzieżą z wykorzystaniem wspomnianej techniki oraz omówiono zależność między rozmiarem odzieży a stopniem jej dopasowania do sylwetki człowieka.
EN
The degree of fit of the clothes to the human body affects its thermal insulation. The determination of the total volume of air spaces underneath clothing by means of a 3D scanning technique can provide information useful in assessing the fit of clothing. The article presents the method of measuring the air spaces underneath clothing with the use of the aforementioned technique and discusses the relationship between the size of the clothing and the degree of its fit to the human body.
Wymiana ciepła w układzie odzież - źródło ciepła zależy w dużej mierze od izolacyjności cieplnej odzieży. Jest to podstawowy parametr opisujący użyty zestaw odzieży, na który składa się opór cieplny poszczególnych warstw odzieży. Uwzględnia on także występujące pomiędzy warstwami pustki powietrza, których występowanie związane jest ze stopniem dopasowania odzieży do sylwetki użytkownika. Rozmiar powstałych pustek powietrza może być analizowany za pomocą technik skanowania 3D. W artykule przedstawiono problem występowania pustek powietrza (a więc pośrednio stopnia dopasowania odzieży do sylwetki) i ich znaczenie.
EN
Heat transfer in the clothing - heat source system depends largely on the thermal insulation of the clothing. This is the basic parameter describing the set of clothing used, which consists of the thermal resistance of the individual layers of clothing. It also takes in to account the air gaps between the layers. The occurrence of the air gaps is related to the degree of fitting the garment to the user's body shape The size of the air gaps formed can be analyzed using 3D scanning techniques. The article presents the problem of the occurrence of air gaps (and thus indirectly the degree of fitting the garment to the body shape) and their significance.
A fire fighter garment is multilayer protective clothing with an outer shell, moisture barrier and thermal barrier, respectively. Fire fighters encounter different levels of radiant heat flux while performing their duties. This review study acknowledges the importance and performance of fire fighter protective clothing when subjected to a low level of radiation heat flux as well as the influence of air gaps and their respective position on the thermal insulation behaviour of multilayer protective clothing. Thermal insulation plays a vital role in the thermal comfort and protective performance of fire fighter protective clothing (FFPC). The main emphasis of this study was to analyse the performance of FFPC under different levels of radiant heat flux and how the exposure time of fire fighters can be enhanced before acquiring burn injuries. The preliminary portion of this study deals with the modes of heat transportation within textile fabrics, the mechanism of thermal equilibrium of the human body and the thermal protective performance of firefighter protective clothing. The middle portion is concerned with thermal insulation and prediction of the physiological load of FFPC. The last section deals with numerical models of heat transmission through firefighter protective clothing assemblies and possible utility of aerogels and phase change materials (PCMs) for enhancing the thermal protective performance of FFPC.
PL
Odzież strażacka jest wielowarstwową odzieżą ochronną składającą się z warstw barierowych dla wilgoci i wysokich temperatur oraz z powłoki zewnętrznej. Podczas wykonywania swoich obowiązków strażacy napotykają na różne poziomy promieniowania cieplnego. W pracy omówiono znaczenie i skuteczność strażackiej odzieży ochronnej podczas oddziaływania promieniowania cieplnego, a także wpływ luk powietrznych i ich położenia na zachowanie termiczne wielowarstwowej strażackiej odzieży ochronnej. Izolacja termiczna odgrywa zasadniczą rolę w komforcie cieplnym strażackiej odzieży ochronnej (FFPC). Głównym celem badania było zbadanie skuteczności ochronnej FFPC na różnych poziomach promieniowania cieplnego i określenie ewentualnych możliwości wydłużenia czasu narażenia strażaków na promieniowanie termiczne. W pracy omówiono sposoby transportu ciepła w tkaninach tekstylnych, mechanizm równowagi termicznej ciała ludzkiego oraz działania ochronnego odzieży strażackiej. Przedstawiono także numeryczne modele przenikania ciepła przez strażacką odzież ochronną i możliwość zastosowania aerożeli i materiałów ulegających przemianie fazowej (PCM) w celu zwiększenia ochrony termicznej strażackiej odzieży ochronnej.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A model allowing determination of the electric field and potential in the presence of a space charge (positive ions) determined on the basis of the knowledge of efficient ionisation factor alpha(-) has been developed. The distribution of the space charge is done in spherical concentric volumes. The calculation is developed in a hyperboloidal point-barrier-plane arrangement under a positive voltage. The polarisation field is taken into account. To calculate the electric field the finite element method has been applied. Results show that electric stress in the air gap decreases due to the space charge left in the point-barrier gap, but it increases suddenly at the handle of the avalanches and on the barrier surface facing the point. This latter effect related to the presence of the dielectric barrier is due to the polarisation charge. The space charge variation is not smooth. It presents a sudden increase when alpha(-) changes.
PL
Przedstawiono model umożliwiający obliczenia rozkładu potencjału i pola elektrycznego w obecności dodatniego ładunku przestrzennego, wyznaczonego w oparciu o znajomość efektywnego współczynnika jonizacji alfa(-). Ładunek przestrzenny występuje w wyodrębnionej przestrzeni kulistej. Analiza dokonywana jest w układzie elektrod ostrze hiperboloidalne - bariera - płyta z dodatnią biegunowością ostrza. W analizie uwzględniono pole polaryzacyjne bariery. W obliczeniach polowych wykorzystano metodę elementów skończonych. Uzyskano potwierdzenie, że ładunek przestrzenny powoduje zmniejszenie natężenia pola, które wzrasta gwałtownie w przypadku procesów lawinowych, gdy powierzchnia ładunku przestrzennego dociera do ostrza. Taki efekt bariery dielektrycznej związany jest z polaryzacją ładunku. Wartość ładunku przestrzennego zmienia się gwałtownie ze zmianą współczynnika alfa(-).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.