Optimization of the Thickness of Layers within a Calender Shaft

• Autorzy: Korycki R. , Kapusta H.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1152743

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja grubości warstw wału kalandra

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Calenders are widely used in the textile industry to finish flat textile products. The main goal of the paper was to analyze the thermal phenomena within a calender shaft heated by oil and optimize the material thickness and distribution of heat sources within the external mantle. The optimization problem is solved by means of both sensitivity and the material derivative concept. Characteristics of the state variable (i.e. the temperature of the mantle surface) are determined as time-dependent. Numerical examples of material layer optimization are also included.

PL

Kalandry są szeroko stosowane w przemyśle włókienniczym do wykańczania wyrobów płaskich. Główny cel artykułu to analiza zjawisk cieplnych występujących w wale kalandra ogrzewanego olejem oraz optymalizacja grubości materiału i rozkładu źródeł ciepła w jego płaszczu zewnętrznym. Problem optymalizacji jest rozwiązywany przy wykorzystaniu wrażliwości i koncepcji pochodnej materialnej. Charakterystyki zmiennych stanu (tzn. temperatury na powierzchni płaszcza) zostały określone jako zmienne w czasie. Zostały również przedstawione przykłady numeryczne optymalizacji warstw materiałów.

Słowa kluczowe

EN

soybean fibre; regenerated fibre; dyeing properties; biodegradable fibre; sustainable products; functional properties; flame resistance

PL

błonnik sojowy; regenerowane włókno; właściwości barwienia; biodegradowalne włókna; zrównoważone produkty; właściwości funkcjonalne; ognioodporność

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 23, no. 4 (112)
• Strony: 119--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Korycki R.

• Department of Techanical Mechanics and Computer Science, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Lodz University of Technology, Łódź, Poland

autor

Kapusta H.

• Research-Development Centre of Textile Machinery POLMATEX-CENARO, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Sztajnowski S, Krucińska I, Sulak K, Wrzosek H, Bilska J. Effects of the artificial weathering of biodegradable spun-bonded PLA nonwovens in respect of their use in agriculture. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2012; 20, 6B(96): 89-95.
• 2. Puchalski M, Krucińska I, Sulak K, Chrzanowski M, Wrzosek H. Influence of the calender temperature on the crystallization behaviors of polylactide spun-bonded non-woven fabrics. Textile Research Journal 2013; 83, 17: 1775-1785.
• 3. Kuo Ch-FJ, Fang Ch-Ch. An Entire Strategy for Control of a Calender Roller System. Part I: Dynamic System Modeling and Controller Design. Textile Research Journal 2007; 77: 343- 352.
• 4. Kuo Ch-FJ, Tu H-M. Gray Relational Analysis Approach for the Optimization of Process Setting in Textile Calendering. Textile Research Journal 2009; 79, 11: 981-992.
• 5. Midha VK. Study of stiffness and abrasion resistance of needle-punched nonwoven blankets. Journal of the Textile Institute 2011; 102, 2: 126-130.
• 6. Turant J. The optimal design of heat sources distribution in calender (in Polish). Zeszyty Naukowe WSInf. 2010; 9, 2: 65-71.
• 7. Dems K, Korycki R, Rousselet B. Application of the first- and second-order sensitivities in domain optimization for steady conduction problem. Journal Therm. Stresses 1997; 20: 697- 727.
• 8. Korycki R. Two-dimensional shape identification for the unsteady conduction problem. Structural and Multidisciplinary Optimization 2001; 21, 4: 229-238.
• 9. Dems K, Korycki R. Sensitivity analysis and optimal design for steady conduction problem with radiative heat transfer. Journal of Thermal Stresses 2005; 28: 213-232.
• 10. Korycki R. Sensitivity analysis and shape optimization for transient heat conduction with radiation. International Journal of Heat and Mass Transfer 2006; 49 (13-14): 2033-2043.
• 11. Korycki R, Więzowska A. Modelling of the temperature field within knitted fur fabrics. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2011; 84, 1: 55 – 59.
• 12. Li Y. The science of clothing comfort. Textile Progress 2001; 31, 1-2: 1-135. DOI: 10.1080/00405160108688951.