Modelling of systems of collecting electrodes of electrostatic precipitators by means of the rigid finite element method

• Autorzy: Adamiec-Wójcik I.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie układów płyt zbiorczych elektrofiltrów z wykorzystaniem metody sztywnych elementów skończonych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a model of a rapping system of an electrostatic precipitator. The rapping system consists of a set of collecting electrodes hanging on a suspension bar and braced together in a brushing bar. The suspension and brushing bars are modeled using the rigid finite element method, while the collecting plates are modeled using the hybrid method. The method combines the rigid finite element method with the classical finite element method. As a result, the mass matrix is diagonal. Some results of numerical simulations concerning free vibrations of the collecting plates and the influence of the number of elements, into which the plate is divided, on the vibrations of the rapping system are presented.

PL

W artykule przedstawiono model układu strzepującego elektrofiltru suchego. Układ strzepujący składa się z zestawu elektrod zbiorczych zawieszonych na belce górnej i ujętych w drąg strzepujący. Belki górna i dolna modelowane są przy pomocy metody sztywnych elementów skończonych podczas gdy do modelowania elektrod zbiorczych wykorzystywana jest hybrydowa metoda elementów skończonych. Metoda ta łączy metodę sztywnych elementów skończonych z klasyczną metodą elementów skończonych. W wyniku takiego podejścia otrzymuje się diagonalną macierz mas. W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych dotyczące drgań własnych płyt zbiorczych oraz wpływ liczby elementów, na które dzielono płyty, na drgania układu strzepującego.

Słowa kluczowe

EN

electrostatic precipitation; rigid finite element method; hybrid method; vibration analysis

PL

strącanie elektrostatyczne; metoda sztywnych elementów skończonych; metoda hybrydowa; analiza drgań

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. LVIII, nr 1
• Strony: 27--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Adamiec-Wójcik I.

• University of Bielsko-Biała, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland,

Bibliografia

• [1] Talaie M.R.: Mathematical modeling of wire-duct single-stage electrostatic precipitators, J. of Hazardous Materials, 2005, Vol. 124, No. 1-3, pp. 44-52.
• [2] Neimarlija N., Demirdžić I., Muzaferij S.: Finite volume method for calculation of electrostatic fields in electrostatic precipitators. J. of Electrostatics, 2009, Vol. 67, No. l, pp. 37-47.
• [3] Long Z., Yao Q., Song Q., Li S.: A second-order accurate finite volume method for the computation of electrical conditions inside a wire-plate electrostatic precipitator on unstructured meshes, J. of Electrostatics, 2009, Vol. 67, No. 4, pp. 597-604.
• [4] Clack H.L.: Mass transfer within electrostatic precipitators: trace gas adsorption by sorbent-covered plate electrodes, J. of the Air & Waste Management Association, 2006, Vol. 56, No. 6, pp. 759-766.
• [5] Clack H.L.: Mercury capture within coal-fired power plant electrostatic precipitators: model evaluation, Environmental Science & Technology, 2009, Vol. 43, No. 5, pp. 1460-1466.
• [6] Zienkiewicz O.C., Taylor R.L.: The finite element method Vol. 2: Solid mechanics, 5th ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2000.
• [7] Kruszewski J., Gawroński W., Wittbrodt E., Najbar F., Grabowski S.: Metoda sztywnych elementów skończonych. Warsaw: Arkady, 1975.
• [8] V Wittbrodt E., Adamiec-Wójcik I., Wojciech S.: Dynamics of flexible multibody systems: rigid finite element method, Berlin: Springer, 2006.
• [9] Nowak A.P., Adamiec-Wójcik I.: Vibration analysis of collecting electrodes of precipitators by means of the hybrid finite element method. Proc. Multibody Dynamics ECCOMAS Conference, 2009.
• [10] Adamiec-Wójcik I., Nowak A.P., Wojciech S.: Dynamic analysis of electrostatic precipitators using finite strip method, Proc. 10th Conf. on Dynamical Systems - Theory and Applications DSTA, 2009, pp. 889-896.
• [11] Adamiec-Wójcik I., Wojciech S.: Application of finite strip and rigid finite element methods to modelling of vibrations of collecting electrodes, Proc. of the 1st Joint International Conference on Multibody System Dynamics, 2010.
• [12] Adamiec-Wójcik I., Wojciech S.: Numeryczne aspekty w modelowaniu drgań elektrofiltrów, 2010, Acta Mechanica et Automatica Vol. 4 No. 2, pp. 5-8.
• [13] Adamiec-Wójcik I., Brzozowski K., Nowak A., Ryguła Cz., Wojciech S.: Analiza statyczna układów płyt zbiorczych elektrofiltrów Monografie Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH, 2010, no 42, pp. 5-20.