Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The analysis of the economic efficiency of gearwheels nitriding

Hofman A., Małdziński L.

Journal of Mechanical and Transport Engineering

|

2016

|

Vol. 68, No. 1

65--72

EN

The aim of this article is to analyze the influence of the more important factors determining the use of electrical energy and ammonia in the process of gearwheels nitriding used in truck engines. The following analysis is based on experimental research as well as the currently existing literature data. While performing the processes, the amount (the weight) of gearwheels, the setting of the furnace in a retort as well as the number of fan rotations were changed. The processes were carried out in a vertical furnace in the Institute of Machines and Motor Vehicles at Poznan University of Technology. The results show that the electrical energy usage increases with the rise in the number of gearwheels used in the heating of the batch (and the furnace). In the nitriding process (after the heating) the consumption takes the fixed value. The results also indicate that the increase in the number of gearwheels influences the ammonia usage in the process of heating as well as annealing (during nitriding). Little influence of the gearwheels orientation on the use of two analyzed factors as well as the influence of the number of fan rotations on the ammonia usage have been indicated. The increase in the number of fan rotations significantly lowers the usage of the gas.

PL

W pracy analizowano wyniki badań eksperymentalnych oraz dostępnych danych literaturowych wpływ ważniejszych czynników determinujących zużycie energii elektrycznej i amoniaku podczas azotowania kół zębatych do silników samochodów ciężarowych, a w rezultacie koszty procesu. Podczas prowadzenia procesów zmieniano ilość (ciężar) kół, ustawienie w retorcie pieca i ilość obrotów wentylatora. Procesy prowadzono w piecu poziomym, znajdującym się Instytucie Maszyn Roboczych i Pojazdów Politechniki Poznańskiej. Wykazano m.in. że zużycie energii elektrycznej wzrasta ze wzrostem ilości kół w retorcie pieca. Podczas wygrzewania zużycie to przyjmuje wartość stałą. Wykazano również, że wzrost ilości kół wpływa na zużycie amoniaku zarówno podczas nagrzewania jak i wygrzewania (podczas azotowania). Stwierdzono niewielki wpływ ustawienia kół na zużycie obu analizowanych czynników, oraz wpływ ilości obrotów wentylatora na zużycie amoniaku. Wzrost obrotów wentylatora wyraźnie zmniejsza zużycie tego gazu.

2

Sedymentacja mikrocząstek osadów wodociągowych

Hofman A., Dziubiński M., Sowiński J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 6

326--327

PL

Przedstawiono wyniki badań i obliczeń prędkości sedymentacji zawiesin mikrocząstek osadów pochodzących z płukania systemu wodociągowego. Wykonano również badania wielkości mikro-cząstek osadów wodociągowych i rozkładu ich średnic. Eksperymentalnie określono prędkość sedymentacji zawiesin mikrocząstek oraz porównano ją z obliczoną wg wybranych modeli sedymentacji. Stwierdzono znaczne rozbieżności. Przedyskutowano wpływ średniej średnicy arytmetycznej i geometrycznej mikro-cząstek na obliczeniową prędkość sedymentacji mikrocząstek.

EN

The paper presents the results of research and calculations of sedimentation velocity of microparticle suspensions from a flushing water supply system. Investigations of microparticle diameters and distribution of their size were also carried out. Determined experimentally values of sedimentation velocities were compared with selected sedimentation models. The significant discrepancies between the experimental and calculated values of sedimentation velocities of micro-particles suspensions were found. The influence of arithmetic and geo-metric average diameters of microparticle on the description of experimental data concerning sedimentation velocities of microparticles are discussed.

3

Analiza hydrauliczna płukania upustowego sieci wodociągowej

Hofman A., Sowiński J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2015

|

Nr 12

435--442

PL

W sytuacji ciągłego zmniejszania się poborów wody, utrzymanie odpowiedniej jakości wody w sieci staje się coraz trudniejsze. Najbardziej rozpowszechnioną metodą usuwania zdeponowanych zanieczyszczeń w rurociągach jest płukanie upustowe wykorzystujące hydranty pożarowe. Planowanie efektywnej sekwencji następujących po sobie płukań możliwe jest przy wykorzystaniu modeli komputerowych sieci wodociągowych. W pracy zbudowano model sieci wodociągowej miasta Poddębice w programie EPANET 2. Opracowany model skalibrowano w oparciu o zapisy produkcji i zużycia wody oraz pomiary ciśnień w kilkunastu punktach sieci. Ciśnienia zmierzono w trakcie upustów wody przez hydranty. Przeprowadzono symulację płukania wybranego odcinka sieci. W wyniku symulacji wyznaczono chwilowe wartości prędkości przepływu wody i według przyjętego kryterium wyznaczono zasięgi płukań. Kryterium wyznaczono w oparciuo zależność opisującą ruch cząstek zanieczyszczeń uwzględniający mechanizmy turboforezy i turbulentnej dyfuzji. Ponadto przeanalizowano różne warianty realizowania następujących po sobie płukań oraz wybrano wariant optymalny.

EN

In the case of the continuous decrease in consumption of water, maintaining water quality in the network becomes increasingly difficult. The most common method of removing deposited particles in pipelines is flushing hydrants using relief. Planning an efficient sequence of successive rinses is possible with the use of computer models of water supply network. For this purpose, the model of water supply network of the city Poddębice was created in Epanet 2. The model was calibrated based on the records of production and consumption of water and pressure measurements at several points in the network. Pressure was measured during water hydrants discounts. Then the simulation of flushing the network section was performed. As a result of the simulation was set instantaneous velocity of water flow, and according to accepted criteria set ranges rinses. The criterion determined based on the dependence that describes the motion of the particles pollutants taking into account the mechanisms of turbophoresis and turbulent diffusion. Also analyzed different variants of consecutive rinses and selected the optimal variant.

4

Evaluation of transport mechanism of contaminant particles in small water systems in Poland

Hofman A., Sowiński J., Dziubiński M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 3

411--423

EN

The change in water quality in small water systems is strongly affected by sediment particles. Their transport, deposition and re-suspension due to variability in water demand has a significant impact on the change in water quality. Two significant mechanism of deposit transport and deposition i.e. turbophoresis and turbulent diffusion have been described in the literature. The paper presents the mechanisms of turbophoresis and turbulent diffusion. These phenomena have an impact on the quality of water in small water systems. The aim of the study is to propose procedures of identifying areas of mechanism of particle movement and their accumulation in small water system networks. Simulation of the flow of small water-pipe network at Niewiesz was used for the study. That water pipeline is situated in the central Poland. Many rural areas in Poland have a similar architecture. Modeling of movement of contaminant in close wall areas in pipelines is presented. The article presents the discussion concerning the areas where the mechanisms of turbophoresis and turbulent diffusion occur in the transport of solid particles in water supply systems. The relations between deposition and transporting of particles in turbulent flows depend on a number of parameters, including: particle size, localization of particles in the pipe (at given time), as well as the turbulence of flow. These parameters change depending on the water demand. The type of these changes depends on pipe diameters, material from which the pipes and the fittings are made, water demand and initial quality of water.

PL

Na zmianę jakości wody w sieciach wodociągowych wpływają cząstki osadów obecnych w przewodach. Ich transport, osadzanie i ponowne wprowadzanie powodowane są zmiennością zapotrzebowania na wodę, mają więc znaczny wpływ na zmianę jakości wody. W literaturze zostały opisane dwa mechanizmy transportu i depozycji cząstek - turboforeza oraz turbulentna dyfuzja. Artykuł prezentuje występowanie obszarów mechanizmów turboforezy i turbulentnej dyfuzji na przykładzie małych sieci wodociągowych. Wymienione zjawiska mają wpływ na zmianę jakości wody w systemach wodociągowych. Celem pracy było zaproponowanie procedury identyfikacji mechanizmów transportu cząstek oraz ich akumulacji w małych sieciach wodociągowych. W tym celu wykorzystano symulacje małej sieci wodociągowej w miejscowości Niewiesz. Wodociąg ten umiejscowiony jest w centralnej części Polski. Jest to układ wodociągu typowy dla zabudowy wiejskiej. Artykuł prezentuje mechanizm turbulentnej dyfuzji oraz turboforezy, a także modelowanie transportu cząstek w obszarach przyściennych rur wodociągowych. Związek pomiędzy depozycją i transportem zależny jest od wielu parametrów: rozmiaru cząstki, aktualnego miejsca przebywania cząstki (w danej chwili) w przewodzie oraz od turbulencji przepływu. Parametry te ulegają zmianie na skutek zmian w poborze wody. Rodzaj tych zmian zależy od średnicy rury, materiału rury i armatury, zapotrzebowania na wodę oraz jakości początkowej wody.

5

Zużycie i emisja gazów technicznych w procesie regulowanego azotowania gazowego ZeroFlow oraz w dotychczas stosowanych procesach

Małdziński L., Ostrowska K., Okuniewicz P., Hofman A., Kowalska J.

Piece Przemysłowe & Kotły

|

2014

|

1-2

8--14

PL

W pracy analizowano wpływ niektórych czynników determinujących zużycie amoniaku i azotu w dotychczas stosowanych procesach (klasycznym, Floe i Nitreg) oraz niedawno wprowadzonym do praktyki - azotowanie ZeroFlow. Analizowano te czynniki, na które użytkownicy azotowania mogą mieć pewien wpływ i poddawać je optymalizacji. Są to: temperatura procesu, potencjał atmosfery, budowa fazowa warstwy oraz stężenie azotu w warstwie przypowierzchniowej, jej grubość oraz rodzaj stosowanej atmosfery (NH3 , NH3 + NH3 zdys. i NH3 + N3). Wykazano, że najmniejsze zużycie i emisja gazów technicznych wykazuje proces o precyzyjnej regulacji . kinetyki wzrostu warstwy azotowanej w procesie z użyciem atmosfery 1-składnikowej - : samego amoniaku.

EN

This research studies the impact of certain factors on the consumption of ammonia and nitrogen in the established nitriding processes (classical, Floe and Nitreg) and the most recent - ZeroFlow nitriding process. Analyzed are the parameters that can be, to some degree, adjusted and optimized by the users. These include the temperature of the process, atmosphere potential, phase constitution, nitrogen concentration in the surface layer and its thickness, as well as the type of atmosphere (NH3, NH3 + dissociated NH3, and NH3 + N2). In conclusion, it is established that the lowest consumption and emission of the industrial gases is achieved in a process where a precise control over the kinetics of the layer growth is exercised and a unary atmosphere - ammonia - is employed.

6

Zużycie amoniaku w procesie regulowanego azotowania gazowego ZeroFlow oraz dotychczas stosowanych procesów

Hofman A., Ostrowska K., Okoniewicz P., Kowalska J., Małdziński L., Tacikowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2014

|

nr 2

9--17

PL

Przedmiotem artykułu jest analiza wpływu najważniejszych czynników determinujących zużycie amoniaku w procesach przemysłowych azotowania gazowego. Analizie poddano wpływ temperatury procesu, składu chemicznego atmosfery w retorcie pieca (potencjału azotowego), budowę fazową/strefową warstwy, jej grubość oraz rodzaj stosowanej do azotowania atmosfery (NH3, NH3 + NH3zdys. i NH3 + N2). W końcowej części pracy analizowano zużycie amoniaku na przykładzie azotowania wybranych części maszyn i pojazdów. Wykazano, że istotny wpływ na zużycie amoniaku ma rodzaj procesu i stosowanej do azotowania atmosfery, precyzja regulacji kinetyki wzrostu warstwy azotowanej.

EN

Subject of this article is analysis of the impact of the most important factors determining consumption of the ammonia in industrial processes of gas nitriding. The elements that have been subjected to the analysis are temperature of the process, chemical composition of the atmosphere in the retort of the furnace (nitriding potential), phase composition of the layer, its thickness and type of the atmosphere used for nitriding (NH3, NH3 + diss.NH3 and NH3 + N2). In the final part of the article consumption analysis of ammonia has been done on the basis of nitriding of given parts of machines and vehicles. It has been demonstrated, that type of the used process and atmosphere for nitriding as well as precision in control of the kinetics growth of the nitrided layer have substantial impact on the consumption of ammonia.

7

Peculiarities of neutron interaction with boron containing semiconductors

Didyk A. Y., Hofman A., Szteke W., Hajewska E., Vlasukova L. A.

Nukleonika

|

2009

|

Vol. 54, No. 3

163-168

EN

Abstract. The results of point defect creation calculation in B4C, BN and BP semiconductor single crystals irradiated in the fast neutron reactor IBR-2 are presented. It has been shown that during the thermal neutron interaction with light isotope boron atoms (10B) the damage creation by means of fission nuclear reaction fragments (alfa-particles and 7Li recoil nuclei) exceeds the damage created by fast neutrons (En greater than 0.1 MeV) by more than two orders of value. It has been concluded that such irradiation can create a well developed radiation defect structure in boron-containing crystals with nearly homogeneous vacancy depth distribution. This may be used in technological applications for more effective diffusion of impurities implanted at low energies or deposited onto the semiconductor surface. The developed homogeneous vacancy structure is very suitable for the radiation enhanced diffusion of electrically charged or neutral impurities from the surface into the technological depth of semiconductor devices under post irradiation treatment.

8

Damage distributions in GaAs single crystal irradiated with 84Kr (394 MeV), 209Bi (710 MeV) and 238U (1300 MeV) swift ions

Didyk A. Y., Komarov F. F., Vlasukova L. A., Gracheva E. A., Hofman A., Yuvchenko V. N., Wiśniewski R., Wilczyńska T.

Nukleonika

|

2008

|

Vol. 53, No. 2

77-82

EN

We are presenting a study of damage distribution in GaAs irradiated with 84Kr ions of energy EKr = 394 MeV up to the fluence of 5 × 1012 ion/cm-2. The distribution of damage along the projected range of 84Kr ions in GaAs was investigated using selective chemical etching of a single crystal cleaved perpendicularly to the irradiated surface. The damage zone located under the Bragg peak of 84Kr ions was observed. Explanation of the observed effects based on possible processes of channeling of knocked target atoms (Ga and As) is proposed.

9

Surface structure changes of InP and GaAs single crystals irradiated with high energy electrons and swift heavy ions

Didyk A., Komarov F., Vlasukova L., Yuvchenko V., Hofman A.

Nukleonika

|

2006

|

Vol. 51, nr 2

105-109

EN

InP and GaAs crystal structure changes under the influence of swift Kr and Bi ions have been studied by means of scanning electron microscopy, atomic force microscopy and selective chemical etching. The previous disordering of samples by electron irradiation has shown to lead to macrodefect formation in the form of cracks and breaks, at the depths near the ion end-of-range, and on the crystal surface. A possible explanation of the observed effects is proposed.

10

The behavior of amorphous alloys under swift heavy ion irradiation at room temperature

Didyk A., Hofman A., Savin V., Semina V., Hajewska E., Szteke W., Starosta W.

Nukleonika

|

2005

|

Vol. 50, nr 4

149-152

EN

Experimental results of irradiation effects by heavy ions with high inelastic energy losses at the surfaces of some amorphous alloys are presented. It was shown that all studied alloys strongly swelled: up to 15% for Ni58Nb42 under irradiation with the 305 MeV 86Kr ion at a fluence of 1015 ion/cm2. Besides, the sputtering (evaporation) process takes place, too. Calculations of the temperatures on the ion trajectory axis were presented. It was shown that the calculated temperatures are higher than the melting temperature and the evaporation temperature, too. From these findings we can conclude that the sputtering (evaporation) of atoms in amorphous alloys is present.

11

The influence of defect structure on the surface sputtering of metals under irradiation of swift heavy ion in the inelastic energy loss region

Cheblukov Y., Didyk A., Hofman A., Semina V., Starosta W.

Nukleonika

|

2004

|

Vol. 49, nr 1

15-21

EN

The results of the influence of heavy ion irradiation in the inelastic energy loss region on the structure of some metals such as nickel, single crystal tungsten, chromium-nickel stainless steel and cold-deformed gold are presented. It was shown that the sputtering (evaporation) yield strongly depends on the density of defects in these metals. The sputtering yield starts to grow strongly with the increase of damages created by elastic and inelastic energy heavy ion losses. The stainless steel surface structure behaved differently under irradiation than the pure metal surface structure.