Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 90

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  nagrzewanie
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
EN
In low-voltage (LV) electrical networks metal-oxide varistor (MOV) surge arresters connected in parallel are often used against overvoltages. The paper presents the results of laboratory experiments, during which pairs of parallel connected MOV surge arresters were subjected to surges of specified energy. The tests determined energy distribution between surge arresters for AC burst voltage stresses, temperatures recorded on their surface using contact sensors and temperature distribution images (IR thermograms). The analysis of results and conclusions are also presented.
PL
W sieciach niskiego napięcia stosowane są zwykle tlenkowe ograniczniki przepięć. W artykule przedstawiono wyniki badań, podczas których pary równolegle połączonych ograniczników poddano działaniu narażeń o określonej energii. Badano rozkład energii pomiędzy ograniczniki dla narażeń przebiegami AC oraz rejestrowano termogramy IR i temperatury na ich powierzchni, mierzone czujnikami kontaktowym. Przedstawiono analizę wyników badań i wnioski.
EN
The present study reports the effects of RSW process parameters like heating cycle, welding current and electrode tip diameter on the tensile shear strength and nugget size of dissimilar metal welding of 2205 duplex stainless steel (DSS) and AISI-316L stainless steel sheets. Tensile shear tests were conducted to access the tensile shear strength and associated physical variations of the nugget formed. Finite element (FE) simulation of the tensile–shear test was performed using ABAQUS explicit FE software. The finite element results were compared with experimental results through the aid of graphical representation by com-paring the obtained stress–strain values for validation. The resistance spot welds are subjected to Vickers microhardness test and identified that hardness of HAZ is less for AISI-316L and high in DSS-2205 as compared to respective base metal, moreover heteroge- neous hardness values obtained in the weld metal zone (WMZ) exhibits higher hardness in ASS-316L and low hardness in DSS-2205 side as compared with base metal. Furthermore, SEM fractography indicates that the failure of tensile shear spot welded specimen occurs in the ductile mode of fracture.
EN
One of the most frequently appearing power quality disturbances is voltage deviation. In addition in autonomic power systems, e.g. in ships, frequency deviation often occurs. It causes additional power losses and increase in thermal loads of induction machines. This paper deals with an effect of voltage and frequency deviation on derating.
PL
Jednym z najczęściej występujących zaburzeń jakości napięcia jest odchylenie jego wartości skutecznej. Ponadto w autonomicznych systemach elektroenergetycznych, np. na statkach, występują często odchylenia częstotliwości. Zaburzenia te powodują w silnikach indukcyjnych dodatkowe straty mocy i zwiększenie ich obciążalności cieplnej. Artykuł dotyczy wpływu odchyleń wartości skutecznej napięcia i częstotliwości na obniżenie wartości dopuszczalnej mocy i momentu silnika indukcyjnego.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań procesu nagrzewania wpustów kablowych, wykonanych z materiałów ferromagnetycznych oraz diamagnetycznych, będących elementami mocującymi przewody elektryczne przewodzące prąd stały ze składową tętniącą wynikającą z pracy przekształtnika energoelektronicznego. Ocena wpływu składowej tętniącej na proces nagrzewania stanowi istotny problem zarówno dla konstruktorów urządzeń elektrycznych (zwłaszcza wyposażonych w przekształtniki energoelektroniczne) przy wyborze odpowiednich elementów montażowych, jak również dla jednostek badawczych przy określaniu właściwej metodyki badań procesów nagrzewania. Wyniki badań pokazują potrzebę uwzględnienia specyfiki zasilania podczas badań procesu nagrzewania. Przeprowadzone badania uzupełniono analizą polową strat mocy potwierdzającą słuszność tezy związanej z powstawaniem prądów wirowych we wpustach kablowych.
EN
The paper presents results of warming up process of cable glands made of ferromagnetic and diamagnetic materials. The cable glands are used for fixing the electrical cables that conduct the DC current component with additional AC ripple current component that is caused by operation of power electronic converters. The analysis of influence of the AC ripple current component on warming up process is important for both constructors of electrical devices during selection of fixing elements (especially for devices equipped in power electronic converters) and for research institution during developing the procedure for testing this devices as well. Presented results show that it is necessary to take into account the specificity of supply conditions during warming up process. The additional analysis based on FEM method has been carried out that proves that AC ripple current components effects the eddy currents in cable glands.
EN
Electrical devices and their components designed for operation in potentially explosive atmosphere should be tested before commercialization as regards maximum temperature of their surface. Operational conditions (including power supply) of the tested device should be set in a way ensuring operation at the rated parameters. Results of tests aiming at determination of impact of alternating magnetic field around conductor on the temperature of fixing components made of ferromagnetic materials, diamagnetic materials or paramagnetic materials are presented.
PL
Urządzenia elektryczne lub ich części składowe przeznaczone do pracy w atmosferze potencjalnie wybuchowej, przed wyprowadzeniem na rynek powinny zostać zbadane pod kątem określenia maksymalnej temperatury powierzchni. Warunki pracy (w tym zasilania) urządzenia poddawanego badaniom nagrzewania powinny zostać dobrane tak, aby zapewnić pracę przy parametrach znamionowych. W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badań, których celem jest określenie wpływu zmiennego pola magnetycznego wokół przewodnika z prądem na temperaturę elementów mocujących wykonanych zarówno z materiałów ferromagnetycznych jak i diamagnetyków lub paramagnetyków.
PL
Nagrzewanie materiałów cienkowarstwowych (np. folii), z uwagi na znaczną wielkość powierzchni styku z otoczeniem, charakteryzuje się zazwyczaj stosunkowo niskimi sprawnościami. Pomimo tego faktu, techniki wykorzystujące tego rodzaju grzejnictwo znajdują coraz szersze zastosowanie. W niniejszej pracy analizie poddano możliwość wykorzystania grzejnictwa indukcyjnego oraz promiennikowego w procesie nagrzewania aluminiowej taśmy, charakterystycznej dla opakowań kartonowych. Podano model matematyczny układów grzejnych oraz zaprezentowano wyniki obliczeń wykonanych przy wykorzystaniu autorskiego algorytmu. Ostatecznym rezultatem wykonanych analiz było wyznaczenie sprawności procesu nagrzewania indukcyjnego oraz porównanie go do klasycznych metod pośrednich.
EN
Heating processes of thin layers (for example foils), according to large external surfaces, is usually characterized by low efficiencies. Despite of this statement, utility of such techniques increases nowadays in many technologies. In the article we analyze the possibility of induction and infrared heating utility of thin aluminum foil, used in TETRA PAK cardboard packages. Mathematical models of induction and infrared heaters were presented and simulation results, basing on authors algorithms were discussed. Basing on results, the electrothermal efficiencies of analyzed processes were determined.
PL
Badanie ogniw/akumulatorów jest jednym z kluczowych procesów dotyczących urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym. Na ich podstawie dokonuje się oceny warunków i możliwości ich zastosowania. Bada się skłonność ogniw do gazowania i wycieku elektrolitu w trakcie zwarcia wewnętrznego, mierzy maksymalny prąd zwarcia i maksymalną temperaturę na powierzchni. W artykule przedstawiono trudności związane z prawidłowym prowadzeniem badań oraz wpływ konstrukcji stanowiska na wiarygodność uzyskanych wyników badań.
EN
Test cell/battery is one of the key processes relating to explosion-proof equipment. On this basis, we assess the conditions and possibilities of their use. It is examine the tendency of cells to gassing and leakage during inside short circuit, measures the maximum current and maximum temperature on the surface. The article shows the difficulties inherent to the correct conduct of the research and the impact of the test-stand construction on the credibility of the results obtained.
EN
Aluminum alloys 2017A and AlSi9Mg (hypo-eutectic silumin) were friction stir welded with a relatively high linear velocity (over 1 m/min) and use of an additional heat source from the root side of the weld. Macrostructure investigation (with high-resolution images) showed no effect of heating on weld quality. The welding process caused significant fragmentation of the secondary phases in the AlSi9Mg alloy. Furthermore, it was proven that the material above the weld nugget was not mixed and contained micro-defects that were not caused by welding. Also, it contained cavities on the boundaries between Si-particles and the matrix. Based on hardness distribution, a slight strengthening of the cast alloy was observed at the bottom and middle parts of the weld. However, the hardness of the 2017A alloy initially decreased and then increased due to natural aging. This means that the FSW process produced a metastable state in the alloy.
PL
Stop aluminium 2017A i podeutektyczny silumin AlSi9Mg zgrzewano, stosując metodę friction stir welding (FSW). Zastosowano dużą prędkość liniową, powyżej 1 m/min, oraz dodatkowe podgrzewanie grani zgrzeiny. Badania makrostruktury wykazały brak wpływu podgrzewania na jakość złącza. Proces zgrzewania spowodował znaczną fragmentację faz występujących w stopie AlSi9Mg. Ponadto udowodniono, że materiał występujący powyżej jądra zgrzeiny nie jest mieszany i może zawierać mikrodefekty, które nie powstały w wyniku zgrzewania. Zaobserwowano również nieciągłości na granicach cząstek Si/osnowa. Na podstawie rozkładu twardości stwierdzono niewielkie umocnienie stopu odlewniczego pośrodku dolnej części zgrzeiny. Natomiast twardość stopu 2017A najpierw zmalała, a następnie wzrosła w wyniku starzenia naturalnego. To oznacza, że proces zgrzewania wytworzył metastabilny stan tego stopu.
PL
Badanie ogniw/akumulatorów jest jednym z kluczowych procesów dotyczących urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym. Na ich podstawie dokonuje się oceny warunków i możliwości ich zastosowania. Bada się skłonność ogniw do gazowania i wycieku elektrolitu w trakcie zwarcia wewnętrznego, mierzy maksymalny prąd zwarcia i maksymalną temperaturę na powierzchni. W artykule przedstawiono trudności związane z prawidłowym prowadzeniem badań oraz wpływ konstrukcji stanowiska na wiarygodność uzyskanych wyników badań.
EN
Test cell/battery is one of the key processes relating to explosion-proof equipment. On this basis, we assess the conditions and possibilities of their use. It is examine the tendency of cells to gassing and leakage during inside short circuit, measures the maximum current and maximum temperature on the surface. The article shows the difficulties inherent to the correct conduct of the research and the impact of the test-stand construction on the credibility of the results obtained.
PL
W pracy przeprowadzono przegląd publikacji z ostatnich kilku lat poruszających zagadnienie tarcia i zużywania ściernego. Opisano sposób przeprowadzenia badań własnych, mających na celu uzyskanie informacji o nagrzewaniu się elementów trących w procesie zużywania ściernego wybranych metali. W pracy zostały zaprezentowane i opisane wyniki pomiarów temperatury próbek oraz przeciwpróbek. Przeprowadzone badania umożliwiają analizę zachodzącego nagrzewania w skali makroskopowej.
EN
The work was carried out a review of the publication of the last few years, moving the issue of friction and abrasive wear. Describes how to conduct their own research, in order to obtain information about the heating of the friction elements in the process of abrasive wear of selected metals. The study has been presented and described the results of temperature measurements of samples and countersamples. The study enables the analysis of the setting of heating on a macroscopic scale.
PL
Styki są jednym z najbardziej narażonych na nagrzewanie elementem systemu elektroenergetycznego. Prawidłowe zaprojektowanie a następnie wykonanie i eksploatacja decyduje w dużej mierze o stanie ich pracy. Na jakość styków i co z tym związane na prawidłową ich eksploatację ma wpływ szereg czynników. Dotyczą one zagadnień związanych z prawidłowym doborem materiału stykowego z uwzględnieniem charakteru pracy zestyku (styki robocze, styki opalne, styki wysokoprądowe itp.) jak i ze sposobem wykonania (styki rozłączne, styki nierozłączne itp.). Artykuł przedstawia wyniki badań związane z zastosowaniem dodatkowej ochrony na styki wysokoprądowe jaką jest pasta elektroprzewodząca. Dla porównania przedstawione zostały wyniki nagrzewania prądami roboczymi połączenia stykowego szyn miedzianych łączonych przez docisk w trzech wariantach wykonania styku: styk wykonany nieprawidłowo (nieodtłuszczony, zanieczyszczony cząstkami stałymi, z uszkodzeniami mechanicznymi), styk wykonany prawidłowo, styk wykonany prawidłowo pokryty pastą elektroprzewodzącą typu EPS-98. W dalszej części artykułu zostały przedstawione wyniki badań nagrzewnia połączenia stykowego szyn płaskich miedzianych przy przepływie prądów zakłóceniowych. Badaniom zostały poddane styki wykonane prawidłowo bez oraz z ochroną typu EPS-98 przy różnych siłach docisku styków.
EN
The contacts are one of the most exposed to the heating element of electric power system. The correct design and execution and operation determines to a large extent on the state of their work. The quality of the contacts and the correct their operation is affected by several factors. They concern issues related to the proper selection of contact material related the nature of the contact work (working contacts, high-current contacts, etc.), as well as the method of realization (separable contacts, the contacts inseparable, etc.). The article presents the results of research related to the application of additional protection for high-current contact which is electrically conductive paste. For comparison, we presented the results of heating of operating currents copper busbars connected by pressure in the three embodiments of contact: the contact is made incorrectly (greasy, contaminated solids, from mechanical damage), contact is made properly, contact is made properly covered electro-conductive paste type EPS-98. Later in this article are presented results of heatingof the fault current of copper busbars. The study has been carried out correctly for busbar contacts with the protection of the type EPS-98 at different contact pressure forces and for contacts without protection.
EN
The basis for obtaining high performance in cattle breeding is correct feeding. Production of a wholesome ration is labour consuming and expensive. Thus, work related to searching for alternative methods of production of wholesome feed is carried out. Synthesis of low value raw material, as a result of which high protein content feed is produced, is one of the methods. A fermentation process takes place in conditions, which cannot be ensured by presently used machines and aggregates. A fermentor, which enables obtaining feed with high content of protein from low value raw material at minimum expenditures, was developed. One of the conditions of correct course of synthesis is ensuring appropriate temperature of feed, where micro-organism develop. The objective of the paper is to determine optimal values of factors which affect energy consumption during feed heating. The result was to obtain the regression model which is characteristic for unit changes of energy consumption during feed heating, with the use of which, an optimal angle of embracing the container with a heating belt (159°) and the level of filling the container with feed (100%) were determined. Minimal value of optimization criterion at such values of indexes is 5.14 kJ·(kg·°C)-1.
PL
Podstawą uzyskania wysokiej wydajności w chowie bydła jest prawidłowe żywienie. Wytworzenie racji pełnowartościowej jest pracochłonne i kosztowne, dlatego prowadzone są prace związane z poszukiwaniem alternatywnych sposobów produkcji wysokowartościowej paszy. Jednym ze sposobów jest synteza surowca małowartościowego, w wyniku której powstaje pasza o wysokiej zawartości białka. Proces fermentacji przebiega w warunkach, których uzyskanie nie są w stanie zapewnić obecnie stosowane maszyny i agregaty. Opracowano fermentator, który pozwala na uzyskanie z surowca małowartościowego paszę o wysokiej zawartości białka przy minimalnych nakładach. Jednym z warunków poprawnego przebiegu syntezy jest zapewnienie odpowiedniej temperatury pożywki, w której rozwijają się drobnoustroje. Celem pracy jest określenie optymalnych wartości czynników wpływających na zużycie energii podczas nagrzewania pożywki. Wynikiem było otrzymanie modelu regresji charakteryzującego zmiany jednostkowego zużycia energii w trakcie nagrzewania pożywki, za pomocą którego wyznaczone zostały optymalny kąt objęcia pojemnika pasem grzewczym (159°) i poziom wypełnienia pojemnika pożywką (100%). Minimalna wartość kryterium optymalizacji przy takich wartościach wskaźników wynosi 5.14 kJ·(kg·°C)-1.
PL
Niniejsza praca poświęcona jest badaniu szczególnych cech wskaźników meteorologicznych w dorzeczu rzeki Horyn. W pracy podane są wyniki długofalowej obserwacji głównych wskaźników meteorologicznych ze stacji meteorologicznej Rivne. Odkryto przyczyny i prawdopodobne konsekwencje zmiany klimatu. Wzięto pod uwagę wpływ globalnego ocieplenia na lądowe i wodne środowisko życia. Potwierdzono dostępność zmian głównych elementów warunków meteorologicznych na terenie dorzecza ( opad atmosferyczny, temperatura powietrza, wartość temperatury aktywnej i efektywnej) oraz ich wpływ na temperaturę gleby, zamarzanie gleby, warunki wilgotności, współczynnik hydrotermiczny, nagrzewanie się gleby i wysychanie rzeki.
EN
This paper is devoted to the investigation of pecularities of basic meteorological indices in the basin of the river Horyn. The results of long-term observation of the main meteorological indices at Rivne meteorological station are given. The causes and probable consequences of climate change have been discovered. Global warming as a factor of impact on land and water habitat is considered. The availability of changes of the main elements of meteorological conditions on the territory of the basin (precipitation, air temperature, the value of active and effective temperatures) and their influence on the soil temperature, soil freezing, moisture conditions, hydrothermical coefficient, soil heating and river drainage have been reliably confirmed.
PL
W referacie opisano wpływ przebiegu nagrzewania żył roboczych kabli lub przewodów oponowych prądem zwarciowym na wartość minimalnego prądu zwarciowego, a w konsekwencji na czułość nadprądowego zabezpieczenia zwarciowego. Opisano w sposób skrótowy zalecenia normalizacyjne z tego zakresu. Zwrócono uwagę na różnice między PN-G-42042:1998 oraz PN-EN 60909-0:2002 (U). Przedstawiono prosty przykład obliczeniowy ilustrujący te różnice. Zaproponowano uproszczone uwzględnienie nagrzewania przy obliczaniu mocy zwarciowej.
EN
The paper describes the impact of the cable conductor wires heating because of the short circuit current on the value of the minimum short-circuit current, and consequently on the sensitivity of the over-current fault protection. There have been described standard recommendations in this field. There have been highlighted the main differences between the national standard PN-G-42042: 1998 and European standard PN EN 60909-0:2002 (U). These differences have been illustrated by a simple calculation example. Heating impact should be taken into consideration (at least in the simplified manner) when calculating the short circuit power.
PL
W artykule porównano pracę w stanie ustalonym i podczas rozruchu dwóch silników: synchronicznego magnetoelektrycznego o rozruchu bezpośrednim (LSPMSM) oraz indukcyjnego klatkowego (IM). W obu konstrukcjach wykorzystano stojan silnika indukcyjnego typu Sg 100L-4B o mocy 3 kW. W silniku synchronicznym zastosowano klatkę rozruchową wykonaną z aluminium i z miedzi. Zbadano proces rozruchu tych maszyn. W celu określenia możliwości polepszenia parametrów użytkowych silnika o magnesach trwałych porównano krzywe nagrzewania silników. Dla obu konstrukcji zestawiono wyznaczone na podstawie pomiarów wartości: sprawności, współczynnika mocy i prądów silnika. Zbadano możliwość uzyskania znacznie większej mocy użytecznej silnika magnetoelektrycznego w stosunku do silnika indukcyjnego mającego te same gabaryty.
EN
In the paper the transients under starting process and the steady states of line start permanent magnet synchronous motor (LSPMSM) and squirrel-cage motor have been. The stator of 3kW induction motor, Sg 100L-4B, was used in both structures. In order to determine opportunities to increase engine performance parameters of LSPMSM the heating curves of both motors were compared. In LSPMSM the rotor with aluminum and copper cage was used. The basic operating parameters of the two structures which are characterized by identical stators was compared. Particular attention has been given to the transient under starting process. Efficiency, power factor and current in the stator windings obtained during measurements for both structures have been presented. Particular attention was paid to the possibility to obtain much greater output power for LSPMSM than for induction motor of the same size. The selected results of experimental tests was shown.
PL
Pręty stalowe wytwarzane są w procesie walcowania, przez co charakteryzują się umocnieniem i niskimi własnościami plastycznymi. Dla wielu zastosowań własności takie są nieodpowiednie, co wymusza realizację obróbki cieplnej prętów. W artykule zilustrowano ten proces dla nagrzewania prętów w formie cylindrycznych wiązek. Przeanalizowano problem transportu ciepła w obszarze wiązki prętów, z uwzględnieniem problemu powstawania na ich powierzchni warstwy zgorzeliny. Dokonano również analizy wyników badań wstępnych dotyczących tego problemu.
EN
Steel bars are manufactured in the rolling process, whereby they are characterized by strain hardening and poor plastic properties. In many application instances such properties and inadequate, which necessitates heat treatment. The article illustrates the way in which this process is carried out. Moreover, it examines the heat transfer process in a bundle of steel bars, while allowing for the problem of formation of a scale layer on the bar surface. An analysis of the results of preliminary research into this problem has also been made.
EN
The elementary process of the garment production process is sewing. Sewing, the most important element determining quality and durability in garment production, is the process of getting the sewing thread through the material that will be sewn with the help of a needle, either for the purpose of strengthening or trimming. This process is the backbone of the course of production. Carrying it out as desired will have an effect on utilising production resources and time spent in production more effectively and on achieving the quality level in the final product expected. The heat generated as a result of the needle’s friction against the surface of the textile and the properties of the fabric that affect the heating in the sewing process of woven fabrics were examined in this study. Fabrics of seven different weights, densities and blends were used . An Optris CT3M Pyrometer was used in the implementation to measure the heat on the needle.
PL
W szyciu, będącym jednym z podstawowych procesów produkcji ubrań, bardzo ważnym czynnikiem jest proces przetykania igły szyjącej przez warstwy zszywanego materiału. W zależności od jakości szwu zależy jakość produktu finalnego. W procesie szycia, w którym występują siły tarcia pomiędzy igłą i nitką, a materiałem. Wydzielane jest ciepło, które wpływa na temperaturę igły. Temperatura igły ma z kolei decydujący wpływ na jakość szycia i przy wyższych temperaturach może w ogóle uniemożliwić zszywanie. W pracy przeprowadzono badania zszywania materiałów o różnej masie powierzchniowej; gęstości prowadzenia nitek. Zbudowano system pomiarowy oparty na nowoczesnej wersji przyrządu Optris CT3M umożliwiającego pomiar małych powierzchni o średnicy rzędu 1 mm z odległości ok. 70 mm. Uzuskano szereg zależności umożliwiających przyjęcie odpowiednich parametrów technicznych.
18
Content available remote The temperature analysis of cemented carbide heated by moving laser beam
EN
The subject of this paper is the measurement of the temperature in the process of cemented carbide heating by a moving heat source and determining the influence of technological parame¬ters on the achieved temperature of the sample surface. The aim of the heating procedure was to obtain the effect of carbide "softening", which would allow to extend the tool's life in the process of laser assisted machining. The tests were carried out in the laboratory of laser technology in Poznan University of Technology. The measurements were made by using two infrared radiation pyrometers at two zones of measurement. The obtained results allowed to clearly determine the effect of technological parameters on the surface temperature and permitted an evaluation of certain properties of material that affect the energy absorption.
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiaru temperatury powierzchni węglików spiekanych na-grzewanych wiązką laserową oraz określono wpływ parametrów technologicznych na osiąganą temperaturę powierzchni próbki. Celem nagrzewania było uzyskanie efektu „zmiękczenia" węgli¬ków spiekanych, co pozwoliłoby na wydłużenie trwałości ostrza skrawającego podczas laserowe¬go wspomagania obróbki. Badania prowadzono w laboratorium techniki laserowej Politechniki Poznańskiej. Pomiarów dokonano za pomocą pirometrów w dwóch obszarach pomiarowych. Otrzymane wyniki pozwoliły jednoznacznie określić wpływ parametrów technologicznych na osiąganą temperaturę oraz umożliwiły ocenę pewnych właściwości materiału mających wpływ na absorpcję energii.
EN
The vibration and transient response of rapid heating on inner surface of the functionally graded material (FGM) circular cylindrical shells with outer magnetostrictive layer is investigated and computed by using the generalized differential quadrature (GDQ) method. The effects of heat flux value, power law index value, environmental temperature value and control gain value on Terfenol-D FGM circular cylindrical shell subjected to two edges clamped condition due to the not very high temperature fluid rapidly flow into the circular cylindrical shells from one side to the end of axial length direction are analyzed. The higher amplitudes of displacement and thermal stress can be obtained under the higher rapid heat flux value. With suitable product of coil constant and control gain value can reduce the amplitudes of displacement and thermal stress into a smaller value. The displacement of Terfenol-D FGM circular cylindrical shell versus the Terfenol-D thickness is stable for all power law index values. The Terfenol-D FGM circular cylindrical shell can stand against the higher temperature of environment with some values of power law index under rapid heating.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań modelowych nagrzewania się cząstek proszku FeAl w warunkach wymuszenia cieplnego gazowym strumieniem detonacyjnym, wygenerowanym podczas jednostkowego cyklu pracy działa „Perun-S” użytego do natryskiwania intermetalicznych powłok ochronnych typu Fe-Al. Parametry fazy gazowej w płaszczyźnie Chapmana-Jougeta (C-J) wyznaczono za pomocą kodu termochemicznego TIGER z uwzględnieniem założenia miejscowej równowagi chemicznej dla warunków spalania detonacyjnego mieszaniny wybuchowej propanu z tlenem i powietrzem, jaką zastosowano w rzeczywistym procesie GDS natryskiwania powłok FeAl. Analizę jakościową przejmowania ciepła przez cząstki proszku FeAl oparto na wynikach obliczeń czasów charakterystycznych przyspieszania cząstek (τv), ich konwekcyjnego nagrzewania (τT) oraz dyfuzji ciepła (τa), w odniesieniu do orientacyjnego czasu przekraczania strefy spalania detonacyjnego oraz czasu przebywania w strefie oddziaływania produktów detonacji. Stwierdzono, że czas wyrównania temperatury (τa) jest o około dwa rzędy wielkości mniejszy od czasu (τv) i (τT) – zarówno dla cząstek w stanie stałym, jak i ciekłym. Oznacza to, że dyfuzja ciepła w cząstkach wsadu proszkowego, uwarunkowana głównie właściwościami termofizycznymi fazy FeAl, zachodzi na tyle szybko, iż temperatura w objętości cząstki nadąża za zmianami temperatury jej powierzchni, przez co cząstki proszku nagrzewają się w całej objętości prawie równomiernie niezależnie od ich rozmiaru. Stwierdzono, że ze względu na specyficzne sprzężenie zjawisk wymiany ciepła oraz wymiany pędu w przepływie dwufazowym, dla każdych warunków analizowanego przepływu istnieje graniczna wartość średnicy cząstki, która gwarantuje utrzymanie stanu stałego wsadu proszkowego. Mechanizmy zachodzących procesów wymiany ciepła i masy rozpoznano na podstawie wyników identyfikacji czasów charakterystycznych (τv, τT i τa) oraz wyników oszacowania energii przejmowanej przez cząstki FeAl od gazowych produktów detonacji. Wstępne analizy pozwalają stwierdzić, iż cząstki o średnicy powyżej ok. 5 μm nie będą w stanie przejąć wystarczającej ilości ciepła do przetopienia materiału FeAl w określonych warunkach wymuszenia cieplnego podczas przejścia FD w czasie rzędu ok. 10–6 s. Z drugiej jednak strony cząstki o średnicy mniejszej niż 5 μm mogą ulec przetopieniu, a nawet odparowaniu. Generalnie cząstki proszku FeAl z zakresu od 20 do 140 μm, pomimo oddziaływania FD i podążających za nią gazowych produktów detonacji, zachowają stan stały. Co więcej, przez odpowiedni dobór rozkładu granulometrycznego wsadu proszkowego można uzyskać warunki silnego zmiękczenia natryskiwanego materiału.
EN
The paper presents the results of modelling research of FeAl particles heating during a single work cycle of the „Perun-S” detonation gun used for deposition of intermetallic FeAl protective coatings. The forced heating conditions were taken to accommodate both the extreme conditions of the ChapmanaJouget (C-J) plane and the averaged conditions of the following exhaust gas flow. Thermal parameters of the gaseous phase were determined using TIGER thermochemical code with assumption of the local chemical equilibrium for the detonation combustion of propane-oxygen and air mixture used in the actual gas detonation spraying (GDS) of FeAl coating. The identification of the main heat and mass transfer phenomena and the ongoing qualitative analysis of heat accumulation by FeAl powder particles were based on the results of calculations of three characteristic times: particle acceleration, i.e. velocity response time (τv), convection heating, i.e. thermal response time (τT) and heat diffusion (τa). The investigated phenomena were referred to the estimated time of crossing the detonation combustion zone by FeAl particles and to the time of the particle exposition to gas detonation products. It was found that the temperature equilibration characteristic time (τa) is about two orders of magnitude smaller than the time (τv) and (τT) – both for the solid and liquid state particles. This means that the heat conduction allows for almost immediate accommodation of the bulk temperature to the surface temperature of the particle. Therefore, it could be concluded that powder particles are heated up evenly in their whole volume – irrespectively of the size. However, due to specific coupling of the momentum exchange and heat transfer phenomena there is a dimensional limit for particles that can be heated up to melting. Starting from a certain model particle diameter the convection can not supply enough energy to completely melt the particle material. The mechanisms for such a behaviour were revealed both by identification of characteristic times (τv, τT and τa) and by evaluation of the heat exchange between the gaseous and solid phases. Concluding, particles of diameter greater than approximately 5 μm will not be able to absorb heat sufficient for melting of the FeAl material under defined conditions of forced heating during the FD pass at the time of approximately 10–6 s. However, particles of diameter smaller than approximately 5 μm can be melted and even partially evaporated. Generally FeAl particles of diameter within the range from 20 to 140 μm can withstand exposition to FD conditions and the following gas detonation products thermal impact in a solid state. Moreover, applying certain powder feedstock size particle distribution conditions close to melting temperature can be achieved.
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.