Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Development of a hybrid meta-model for material selection using design of experiments and EDAS method

Chatterjee P., Banerjee A., Mondal S., Boral S., Chakraborty S.

Engineering Transactions

|

2018

|

Vol. 66, iss. 2

187--207

EN

Selection of materials for a specific application is one of the extremely demanding problems in a synchronised manufacturing environment as it directly determines perceptible quality and cost of the product. Material selection is a complex process, intending to choose the best material while satisfying a pre-decided set of requirements. Material selection decision is made during preliminary product design stage. An improperly chosen material leads not only to an early component failure but also to a redundant cost involvement. There are numerous materials and various criteria influencing the material selection process for a particular application. Although a good amount of multi-criteria decision-making (MCDM) methods are available to deal with this type of selection applications, this paper aims to propose a hybrid method of design of experiments (DOE) and evaluation based on distance from average solution (EDAS) to solve material selection problems in current industrial applications. DOE and EDAS are used jointly to determine the critical material selection criteria and their interactions by fitting a polynomial to the experimental data in a multiple linear regression analysis. A gear material selection problem is demonstrated to establish the application competence of the DOE-EDAS method. Application results were validated with the results of the previous researchers and they indicate that the proposed DOE-EDAS hybrid model is straightforward, robust and practical in solving complex MCDM problems.

2

A Study on the Wilkins and Forchheimer Equations used in Coarse Granular Media Flow

Banerjee A., Pasupuleti S., Singh M. K., Kumar G. N. P.

Acta Geophysica

|

2018

|

Vol. 66, no. 1

81--91

EN

Complexity of the pore geometry and the random nature of flow velocity make it difficult to predict and represent post laminar flow through porous media. Present study experimentally investigates the applicability of Forchheimer and Wilkins equations for post laminar flow where Darcy’s law is invalid due to predominant inertial effect. It is observed that both porosity and media size have significant influence over the coefficients of the Forchheimer coefficients. To incorporate the effect of porosity and media size, behaviour of Forchheimer coefficients are investigated with hydraulic radius as characteristic length. An inversely proportional variation trend is found for all the present and earlier reported data. A new empirical relation between Forchheimer coefficients and hydraulic radius is obtained which can be universally applicable for all media size and porosity. Coefficients of the Wilkins equation are found to be non-deviating for different hydraulic radius in the present study and in the reported literature validating its applicability in predicting the non laminar flow through porous media. Further the Wilkins equation is modified after incorporating the correction factors for better applicability on the field.

3

An interference of High Frequency Series Resonant Inverter in domestic induction heater estimation in emission control using FEM

Chakraborty A., Royi D., Sadhu P. K., Ganguly A., Banerjee A.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 4

283--288

EN

This work describes a new technology to calculate the magnetic field emission of a High Frequency Series Resonant Inverter in a domestic induction heater by means of computational simulations. The calculation is performed assuming normal operation conditions required to measure the magnetic field by means of a triple loop antenna. This triple loop antenna, also known as a van Veen & Bergervoet antenna, is generally employed to test compliance with emission regulations in the frequency range of band A and band B i.e. 5-55 kHz.

4

A closed-loop power controller model of series-resonant-inverter-fitted induction heating system

Pal P., Roy D., Datta A., Sadhu P. K., Banerjee A.

Archives of Electrical Engineering

|

2016

|

Vol. 65, nr 4

827--841

EN

This paper presents a mathematical model of a power controller for a high-frequency induction heating system based on a modified half-bridge series resonant inverter. The output real power is precise over the heating coil, and this real power is processed as a feedback signal that contends a closed-loop topology with a proportional-integral-derivative controller. This technique enables both control of the closed-loop power and determination of the stability of the high-frequency inverter. Unlike the topologies of existing power controllers, the proposed topology enables direct control of the real power of the high-frequency inverter.

5

A uniqueness result on meromorphic functions sharing two sets II

Banerjee A., Majumder S., Mukherjee S.

Fasciculi Mathematici

|

2014

|

Nr 53

17--30

EN

We employ the notion of weighted sharing of sets to deal with the well known question of Gross and obtain a unique-ness result on meromorphic functions sharing two sets which will improve an earlier result of Lahiri [15] and a recent one of Banerjee [2].

6

On Uniqueness of Meromorphic Functions Sharing Three Sets with Finite Weights

Banerjee A., Ahamed M. B.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Mathematics

|

2014

|

Vol. 62, no. 3

243--256

EN

We prove the uniqueness of meromorphic functions sharing some three sets with finite weights.

7

Non linear differential polynomials sharing fixed points with finite weights

Banerjee A., Sahoo P.

Demonstratio Mathematica

|

2013

|

Vol. 46, nr 1

51--62

EN

We employ the notion of weighted sharing to investigate the uniqueness of meromorphic functions when two nonlinear differential polynomials share fixed points. The results of the paper improve and generalize the recent results due to Xu–Lu–Yi [10].

8

Non linear differential polynomials sharing one value

Banerjee A.

Demonstratio Mathematica

|

2007

|

Vol. 40, nr 1

65-75

EN

We prove three uniqueness theorems concerning non linear dierential polynomials which will improve and supplement some earlier results given by Yang and Hua, Lahiri.

9

Laterite as a filter media for reducing some priority inorganic contaminants in water

Sarkar A. R., Goswami J., Banerjee A., Sarkar M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2004

|

Tom 6

9-18

EN

Occurrence of elevated concentration of different inorganic pollutants in surface and/or ground water has created immense social problems. Among the various toxicants, heavy metal ions and fluoride are the priority contaminants, considering their magnitude, time of residence and human health hazards. While the heavy metals enter the water bodies primarily through industrial discharge (1), fluoride may come both from industries as well as via geological sources (2). All these toxicants are of serious concerns to the environmentalists due to their non-biodegradable character (3). Occurrence of excessive fluoride in ground water, causes serious and irreversible health damage, known as fluorosis. At present twenty nine countries including India are facing the problem due to excess fluoride in ground water (4). A conservative estimate of fluoride victims around the globe, at present is 67 million while 64 million people are at risk (5). All the chemicals were of analytical-reagent grade. Stock solutions (1000 ppm) of Cu(II), Ni(II), Zn(II), Fe(II) were prepared by dissolving the respective metal salts in doubly distilled water. Fluoride solution (stock) of 100 ppm was prepared by dissolving potassium fluoride in doubly distilled water, kept in plastic container. Laterite obtained from Bankura, (West Bengal, India) was washed with doubly distilled water, air-dried and sieved at different size fractions. Activated carbon is considered as a universal and most efficient adsorbent for treatment of water contaminated by a wide range of pollutants (16). But its higher cost limits its use. Therefore, more research is directed towards the search of alternative adsorbents. In India laterite is readily available in plenty, as a large area is covered by laterite. Therefore laterite filter media can be used as an alternative, for some metal ions and fluoride removal. Moreover the capacity of laterite filter media in suitable experimental conditions is more or less comparable to activated carbon, at least for some solutes. Further the laterite media can be extended for development of a simple household filter.

PL

Pojawienie się podwyższonych stężeń różnych nieorganicznych zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych i/lub gruntowych spowodowało pojawienie się ogromnych problemów społecznych. Spośród wielu różnych substancji toksycznych, metale jony metali ciężkich oraz fluor są zanieczyszczeniami priorytetowymi, biorąc pod uwagę ich rozpowszechnienie, czas pozostawania w środowisku oraz zagrożenie jakie niosą dla życia i zdrowia ludzkiego. Podczas gdy metal ciężkie trafiają do środowiska głównie poprzez zrzut ścieków przemysłowych, to fluor może pochodzić zarówno ze źródeł przemysłowych jak również ze źródeł geologicznych. Wszystkie te związki stanowią bardzo poważny problem z powodu ich trudno biodegradowalnego charakteru. W badaniach, których wyniki przedstawiono w niniejszym referacie, zastosowano lateryt do efektywnego usuwania metali ciężkich: miedzi, niklu, cynku i żelaza oraz fluoru z wody. Lateryt jest zwietrzałą skałą dostępną w dużych ilościach w wielu częściach Indii. Jest to więc materiał łatwo dostępny i tani. Co więcej proces adsorpcji jest prosty w prowadzeniu i może być stosowany nawet przez ludzi mieszkających na wsi. Główne składniki laterytu to: krzemionka, tlenek glinu, oraz tlenek żelazowy. Pozostałe składniki to różne tlenki metali: sodu, potasu, wapnia, magnezu manganu i tytanu. Proces sorpcji wybranych metali na laterycie badano zarówno w warunkach statycznych jak i dynamicznych. Metoda statyczna służyła do określenia pojemności sorpcyjnej oraz kinetykę procesu adsorpcji. Metodę dynamiczną zastosowano do określenia wpływu prędkości przepływu i objętości próbki na wyniki adsorpcji w kolumnie. Badania wykazały, że usuwanie poszczególnych metali zachodziło według następującego szeregu powinowactwa: Fe(II) > Cu(II) > Ni(II) > Zn(II). Efektywność usuwania fluoru w czasie adsorpcji w kolumnie przekraczała 96%. Na podstawie danych równowagi obliczono czas połowicznego wyczerpania złoża, czyli czas potrzebny na wyczerpanie połowy całkowitej pojemności sorpcyjnej laterytu. Z badań wynika, że wartość ta waha się od 20 do 45 minut dla jonów poszczególnych metali (tabela 2), oraz wynosi 40 minut podczas adsorpcji fluoru. Niższe wartości t1 wskazują, że kinetyka interakcji pomiędzy laterytem a usuwanym składnikiem jest wystarczająco szybka. Wyniki badań pokazują, że pojemność sorpcyjna laterytu jako medium filtracyjnego, w odpowiednich doświadczalnych warunkach jest mniej więcej porównywalna z pojemnością węgla aktywnego, przynajmniej dla niektórych usuwanych substancji. W związku z tym celowe są dalsze badania nad zastępowaniem węgla aktywnego laterytem w prostych domowych filtrach oczyszczających wodę.

10

Impact of geoenvironmental hazards on ground water and human health: the mechanism and management

Sarkar M., Manna S., Banerjee A., Pramanick P. P.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2004

|

Tom 6

51-62

EN

Management and protection of the ground water is most important, since ground water is considered as the most precious resource in the earth. Once this vital resource is contaminated it will cause several ecological disturbances. In recent years the large-scale occurrence of ground water contamination by some inorganic pollutants like arsenic and fluoride and the associated human sufferings is a threat of this millennium. The severity, magnitude and spread of such problem over the world have reached at an alarming stage (1,2). The source of contamination of ground water is primarily geogenic in origin, with some anthropogenic activities accelerating the problem. The actual mechanism of leaching of the contaminants from the parent minerals to the aquifers is not understood. Still it is clear that indiscriminate use of ground water definitely aggravate the problem. It is estimated that at least sixty four million people in the world are suffering from fluoride related health problem (3) and more than four million people in India, in the state of West Bengal alone (4) are developed the symptom of arsenic toxicity. Both arsenic and fluoride are widely distributed throughout the earth's crust and are introduced into ground water through the dissolution of minerals and ores as well as a result of erosion from local rocks. Industrial effluents also contribute arsenic and fluoride to water in some areas. Arsenic and fluoride are also used commercially, e.g., in alloying agents and wood preservatives. Combustion of fossil fuels is a source of the contaminations in the environment through disperses atmospheric deposition. Arsenic and fluoride from water, sediment, soil and rocks can concentrate in living organisms. Among the different sources of contaminations the pollution of ground water through geological sources are very crucial. The complex pathway and mobilization pattern make the situation very critical. Fluoride and Arsenic poisoning can be prevented or at least minimized by use of alternative water sources and treated water after removal of fluoride and arsenic. Surface water, rainwater and fluoride/arsenic free ground water can be considered as alternative water sources. Among the conventional removal techniques precipitation, adsorption, ion exchange, electrolysis and reverse osmosis can be used. In our laboratory we tested some low cost waste material (viz. fly ash from thermal power plant) and natural material (laterite, the widely available clay in India) for the removal of arsenic and fluoride from contaminated drinking water.

PL

Ostatnie sprawozdania pokazują, że około 26 krajów jest dotkniętych problemem zanieczyszczenia wód gruntowych arsenem, wśród których cztery kraje południowo azjatyckie: Bangladesz, Indie (Zachodni Bengal), Chiny i Tajwan są najbardziej zagrożone. Obecnie w 29 krajach na świecie występuje problem zanieczyszczenia wód gruntowych fluorem pochodzącym tylko ze źródeł geośrodowiskowych. Wpływ na zdrowie przypadku obu tych zanieczyszczeń jest bardzo poważny, a skutki są nieodwracalne i praktycznie nie istnieje żadna kuracji mogąca wyleczyć zakażone osoby. W Indiach bardzo duża populacja cierpi z powodu zatrucia arsenem i fluorem. Ostatnie badania przeprowadzone przez UNICEF wskazują, że co najmniej 213 okręgów w 18 stanach (w tym cztery okręgi Zachodniego Bengalu), jest dotknięte tym problemem. Skala problemu zanieczyszczenia arsenem w Zachodnim Bengalu jest bardzo poważna w dziewięciu okręgach z pośród osiemnastu. Średnia wysokiego stężenia arsenu jest 4,5 razy przekracza wartość tolerowaną przez ludzkie ciało (0,05 mg/L, norma w Indiach). W niektórych miejscach wartość ta przekroczona jest nawet siedmiokrotnie. Najwyższe oznaczone stężenie fluoru w wodzie gruntowej w Zachodnim Bengalu wynosiło 19 mg/L (maksymalna dopuszczalna wartość wg WHO to 0,5 mg/). Największe stężenie fluoru w wodzie gruntowej w Indiach oznaczono w miejscowości Haryana i wynosiło ponad 84 mg/L. Nasze badania we wsiach Nashipur, Bhabanandapur, Nowapara, Chakatla, Junidpur w dzielnicy Rampurhat, okręgu Birbhum, Zachodni Bengal pokazują największe stężenie fluoru wynoszące 16,0 mg/L (prawie 16 razy większe niż granicę dopuszczalną przez WHO). Na terenie badań prawie 90% dzieci w grupie wiekowej poniżej 15 lat posiada rozwinięte symptom fluorozy dentystycznej. W typowych badaniach około 21 000 próbek włosów, paznokci, naskórka i moczu (tylko metabolity arsenu zostały zmierzone) mieszkańców terenów skażonych arsenem zostało zanalizowanych na zawartość arsenu. Około 10÷15% z tych próbek pochodzi od ludzi mających uszkodzenia skóry spowodowane przez arsen. 56%, 80% i 87% z analizowanych próbek zawiera arsen we włosach, paznokciach i moczu w ilościach przekraczających poziom normalnym / toksyczny (włosy).

11

Cause, effect and remedial options for fluoride in drinking water

Sarkar M., Banerjee A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2003

|

Tom 5

123-129

EN

Increasing population in developing countries and high industrialization of the advanced countries are creating environmental problems of enormous dimensions. Fluoride contamination of drinking water is one of such problems worldwide. At present, twenty nine countries, are reported to be affected with fluorosis, the fluoride related disease. The problem in India, too is known for quite a long time. Recently the fluoride concentration in the ground water of Rampurhat and Nalhati block of Birbhum district, West Bengal, is found much above the safe limit. In the present communication the fluoride level in the drinking water of different parts of India with special emphasis on West Bengal is highlighted. The cause of elevated fluoride level in the ground water, its effect on the health status of the people in the affected area is presented. Moreover, the remedial options for reduction of fluoride from drinking water are discussed. Considering the limitations and difficulties of the above processes we develop a simple, low cost and technofeasible method in our laboratory for removal of fluoride in drinking water. The locally available natural material Laterite (or red soil) is used as an adsorbent. The fluoride partitioning between Laterite-solution phases is determined by clay type and dominant cations of Laterite, total amount of fluoride in the solution and the pH and temperature of operation. The quick attainment (1 hr) of equilibrium makes the process technofeasible. The adsorption isotherm follows a favourable L-type nature. Either Langmuir or Freundlich adsorption isotherm can be applied changing particular range of fluoride concentration. The process is energetically favourable as indicated by negative free energy change of process. The process is aided by higher temperature and higher dose of Laterite. The kinetic consideration indicates that both surface adsorption and pore diffusion are operative and the process is favorable kinetically. The local abundance of Laterite as well as its easy regeneration makes the process quite cheap and acceptable by rural people.

PL

Celem obecnych badań przedstawionych w tym artykule jest przegląd miejsc występowania fluoru w różnych częściach Indii. Pomiary jakości wody wskazują, że niektóre części dzielnicy Birbhum w West Bengal są również dotknięte wysokim stężeniem fluoru w wodzie do picia. Mieszkańcy wsi, którzy są biedni i ze stosunkowo niską świadomością zdrowia, bardzo cierpią na fluorozę zębową, szkieletową i nie szkieletową. Powaga problemu we wsi Nashipur w Birbhum jest taka, że zamieniła się ona teraz w wioskę "niepełnosprawnych". Ludzie spożywają wodę do picia o wysokiej zawartości fluoru (19 mg/l), gdy górna granica określana przez WHO wynosi 1,5 mg/l. Wysokie zawartość fluoru spowodowana jest budową geologiczną terenu. Możliwość pojawienia się fluoru w wodzie gruntowej w pobliskich dzielnicach jak Bankura i Purulia, mających podobną geologiczną budowę, nie może zostać odrzucona. Aby złagodzić cierpienia miejscowych ludzi i dostarczyć bezpieczną wodę do picia zaproponowano prostą, tanią i wykonalną technicznie metodę oczyszczania wody. Lokalnie dostępny, naturalny minerał laterit (albo czerwona ziemia) został zastosowany jako substancja adsorbująca. Miejscowa obfitość lateritu, jak również jego łatwa regeneracja czyni proces całkiem tanim i do przyjęcia przez mieszkańców wsi.