The river bed stability analysis at the Wkra estuary reach is presented in this paper. When a flood appears, channel and river bed erosion can reach a significant size. During such a situation, flow and water velocity exceed critical values for particular bed sediment grain sizes. This causes the breakage of bed armouring, and then bed mass motion begins. For the estimation of the sandy Wkra River bed the criteria of average velocity and bed armouring were applied with the use of ARMOUR software. The two Wkra River cross-sections at km 1+000 and km 3+200 distance were analysed. The calculation of the characteristics of bed sediment velocities was performed on the basis of, among other factors, probable river flow data, longitudinal slope, and grain size distribution of the bed. The results of the calculations were compared with average velocities in the analysed cross-sections. The results indicate the there is a threat to the stability of the Wkra River bed, especially during long-lasting high water stages. The prognosis of river bed stability loss performed by use of ARMOUR software shows that the bed armour breakage will take place in both considered cross-sections at relatively low water stages (about 40 cm), and mass motion of bed sediments in cross-section P-2 will occur at a flow of slightly lower than Q50% ,and in cross-section P-1 at flows greater then Q0,3%.
Przewiduje się, że w związku z dynamicznym rozwojem technologii pojazdy autonomiczne będą w przyszłości wykorzystywane w transporcie drogowym. Bariery etyczno-prawne są jednak łatwiejsze do przezwyciężenia w przypadku użytkowania pojazdów autonomicznych przeznaczonych do zarobkowego przewozu ładunków w zamkniętych przestrzeniach, gdzie zapewniony zostanie dedykowany dostęp do rozwiązań IoT. Uwzględnione są dwie ważne okoliczności, iż w tych przestrzeniach, ze względu na ograniczenie dostępu osobom trzecim, nie musi być zapewnione bezpieczeństwo ruchu według wymogów stosowanych do ruchu na drogach publicznych. W artykule przeprowadzona została analiza ekonomiczna, w której uwzględniono relację między niezbędnymi nakładami inwestycyjnymi oraz efektami produkcyjnymi uzyskiwanymi przez przewoźników wprowadzających do eksploatacji pojazdy wyposażone w urządzenia pozwalające na ruch autonomiczny w zamkniętych przestrzeniach. Wyniki tej analizy potwierdzają, że takie projekty są opłacalne ekonomicznie.
EN
Development of self-driving cars is quite successful and some experts expect that they will run in about 10 years on the public roads. There are also some opponents, who see several technical and legal barriers. The use of some digital devices and ICT solutions which can be installed on trucks as well as in the infrastructure in limited areas like the logistics parks or factory yards can open a new opportunity to start soon the use of self-driving there. The management of traffic in the limited areas can be much easier than on the public road and the legal provisions can be reduced. The rough analysis of the micro economic investments and possible reduction of the operational costs recorded by trucking companies, which serve their big shippers confirms that such project can be attractive for them.
Przedstawiono wyniki oceny przepustowości jazu Jaktorów, położonego w km 11 + 760 rzeki Pisia Tuczna. W obliczeniach wykorzystano obecnie zalecane wskazówki projektowe, program HEC-RAS oraz pakiet ANSYS-FLUENT. Analizy obejmowały określenie położenia zwierciadła wody górnej w czasie przejścia wezbrań, w tym ustalenie warunków gwarantujących bezpieczeństwo obiektu i terenów przyległych.
EN
The article presents the results of hydraulic conditions analyses of weir in Jaktorów located at km 11 + 760 Pisia Tuczna River. Calculations were carried out using the currently recommended methods of design and calculation software HEC-RAS and ANSYS-FLUENT. The analysis for determination of the upstream water level during the floods and the conditions guaranteeing the safety of the facility and adjacent areas were carried out.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki analiz kształtowania się strat hydraulicznych na długości odkształconego w przekroju poprzecznym przewodu kołowego. Badania przeprowadzono w celu sprawdzenia zasadności stosowania formuły Colebrooka - White'a do wyznaczania współczynnika oporów liniowych λ w przewodach o odkształconym przekroju. Niekołowości przewodu uwzględnia się poprzez wprowadzenie do formuły Colebrooka - White'a wielkości promienia hydraulicznego zamiast średnicy przewodu. Zasadność takiego postępowania postanowiono sprawdzić przy zastosowaniu modelu numerycznego. Obliczenia wykonano z wykorzystaniem modelu CFD FLUENT. Badaniom poddano trzy średnice przewodu. Każdą ze średnic poddano odkształceniom. Wyznaczono straty liniowe dla przewodów o stopniu odkształcenia jego przekroju do 50%. Dla każdej ze średnic przy różnym stopniu odkształcenia przewodu wprowadzano tę samą objętość przepływu. Z przeprowadzonych obliczeń numerycznych wynika, że w analizowanych przypadkach przyrost strat jest bardziej znaczący po osiągnięciu około 20% stopnia odkształcenia. Procentowy przyrost strat w przewodzie o stopniu odkształcenia 50% względem przewodu nieodkształconego sięga 250%. Uzyskane wielkości strat z modelu numerycznego porównano z obliczeniami formułą Colebrooka - White'a i Darcy-Weisbacha uzyskując dużą zgodność wyników. Potwierdza to zasadność stosowania tych formuł do wyznaczania współczynnika oporów liniowych λ i strat ciśnienia na długości w odkształconych eliptycznie przewodach kołowych. Uzyskana wiedza może być wykorzystana do szacowania stopnia odkształcenia przewodu na podstawie wprowadzonego do niego natężenia przepływu i pomierzonych strat hydraulicznych na długości, w przypadkach kiedy pomiar fizyczny deformacji nie jest możliwy.
EN
The paper presents the results of analyzes of variability head losses over the length of the deformed pipe. The study was conducted in order to verify the legitimacy of the formula Colebrook - White for determining the friction factor λ in the deformed pipes. Deformation of pipes taken into account by introducing to formula Colebrook - White hydraulic radius in place of the pipe diameter. The legitimacy such a procedure decided to check using a numerical model. Calculations were made using the CFD FLUENT model. Were tested three pipe diameters. Each of the diameters were subjected to deformation. Losses of pressure determined for pipes with a degree of deformation to 50%. For each of the diameters with different degrees of deformation of the pipe was fed the same volume flow. The conducted numerical calculations show that in analyzed cases increase losses is more meaningful after reaching about 20% degree of deformation. The increase in losses in the pipe with a degree of deformation of 50% relative to the undeformed pipe reaches 250%. Obtained losses from a numerical model were compared with calculations from formula Colebrook - White and Darcy-Weisbach give a good agreement. Confirms this legitimacy of using these formulas for determining the friction factor λ and pressure loss on the length of the deformed elliptical circular pipes. The knowledge can be used to estimate the degree of deformation of the wire on the basis of incorporated therein measured flow volume and the length of the head losses, in cases where the measurement of physical deformation is not possible.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przeprowadzono obliczenia strat hydraulicznych na długości przewodu kołowego z umieszczonym w nim światłowodem oraz z wstawioną wkładka renowacyjną umożliwiającą przeprowadzenie światłowodu. Obliczenia spadku ciśnień wykonano za pomocą modelu CFD. Kalibrację modelu wykonano dla przewodu kołowego wykorzystując wyniki uzyskane ze wzoru Colebrooka – White’a. Wzrost strat energii w wyniku wstawienia wkładki renowacyjnej przy obliczaniu współczynników oporu wynosi w stosunku do przewodu kołowego około 40%, a w przypadku wstawienia światłowodu około 17%. Wykorzystanie wzorów empirycznych dla przewodów kołowych do określania strat hydraulicznych w przewodach z wkładką światłowodową lub samym światłowodem uwzględniając jedynie zmianę promienia hydraulicznego zaniża wielkości strat. Jedną z przyczyn rozbieżności jest zmiana struktury rozkładu prędkości w polu przepływu dla analizowanych przewodów w stosunku do przewodu kołowego. Przeprowadzone analizy modelem CFD FLUENT należałoby poddać weryfikacji na modelach fizycznych.
EN
The paper presents verification results of the empirical formulas for calculating the hydraulic losses in the circular pipes to the calculation losses in circular pipe with optical fibers in the shell extensions and circular pipe with fiber optic cable. Verification was made using the CFD numerical model. The use of empirical formulas for determining the hydraulic losses in the circular pipe with optical fibers in the shell extensions and circular pipe with fiber optic cable having a change of hydraulic radius underestimates the size of losses. One source of differences is to change the structure of the velocity distribution in the flow area for analyzed case in relation to the circular pipe. Conducted analysis of CFD models should be verified on physical models.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy zamieszczono wyniki analizy hydraulicznych warunków przepływu na jazie w Jaktorowie, utrzymującego piętrzenie dla ujęcia wody na stawy Rolniczego Zakładu Doświadczalnego SGGW. W ramach prac terenowych na obiekcie dokonano obmiaru elementów konstrukcyjnych jazu oraz pomiarów przekrojów poprzecznych na długości odcinka piętrzenia w górnym i dolnym stanowisku. Wykonano obliczenia przepustowości budowli w różnych warunkach przepuszczania wody. Dokonano też oceny warunków rozpraszania energii. Przepływ przez jaz limitowany jest zdolnością przepływową dolnego odcinka rzeki. Pomimo to budowla jest w stanie przeprowadzić przepływy wielkie miarodajne i kontrolne przy rzędnej zwierciadła wody spiętrzonej nie przewyższającej brzegów koryta. Elementem wskazującym na małe przystosowanie jazu do bezpiecznego przeprowadzenia wód wezbraniowych jest stosunkowo krótka niecka wypadowa.
EN
The paper presents results of analyses hydraulic conditions of flow of weir in Jaktorów storied water for intake on fishing pond in Agricultural Institution the Experimental WULS. During the field inspection was made measurements: construction elements of weir, cross section on the length of storage in downstream and upstream. Flow capacity calculation of weir has been executed for different case of flow transmission. Conditions for energy dissipation were also estimated. Weir flow is limited for capacity of downstream. Despite it the weir is possibly conduct flood discharge for storage water level without over flow from channel. Due of to short stilling basin it is made difficult safe transmission of flood discharge.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy zamieszczono wyniki analizy aktualnego stanu technicznego jazu w Jaktorowie, utrzymującego piętrzenie dla ujęcia wody na stawy Rolniczego Zakładu Doświadczalnego SGGW. W ramach prac inwentaryzacyjnych przeprowadzono ogólne oględziny obiektu, wykonano obmiar elementów konstrukcyjnych jazu oraz pomiary przekrojów poprzecznych na długości odcinka piętrzenia w górnym i dolnym stanowisku. Dokonano oceny stanu elementów konstrukcyjnych budowli. Stan nadwodnych elementów konstrukcyjnych jazu należy uznać za słaby, o czym świadczą liczne pęknięcia konstrukcji i ubytki betonu. Zewnętrzne powierzchnie filarów, przyczółków i skrzydeł w dużym stopniu porastają mchy i pokrywają glony. W znacznym stopniu zniszczeniu uległy elementy umocnień koryta w górnym i dolnym stanowisku. W dobrym stanie są natomiast elementy piętrzące zamknięć - zasuwy i mechanizmy wyciągowe.
EN
The paper presents results of analyses actual technical state of weir in Jaktarów storied water for intake on fi shing pond in Agricultural Institution the Experimental SGGW. Were conducted the general inspections of object. The quantity survey of constructional elements of weir was executed as well as the measurements of cross sections on length of storage section in upstream and downstream. The state of the constructional elements was assessed. States of waterside constructional elements of weir are in bed condition, a lot of cracks of construction and decrements of concrete. Top surfaces of piers, abutments and wings overgrow in large degree mosses and the algae cover. In considerable degree the bed protections in downstream and upstream are damaged. In good conditions are storage gate and gate handling equipment of weir.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The scour below the dam is numerically simulated using an Eulerian two-phase model that implements Euler-Euler coupled governing equation for fluid and solid phase and a modified k-ε turbulence closure for the fluid phase and comparison with laboratory results. The modeling system being a part of CFD software package FLUENT. Both flow-particle and particle-particle interactions are considered in the model. During the simulations, the interface between sand and water is specified using a threshold volume fraction of sand. The predictions of bedform evolution are in good agreement with conducted laboratory measurements.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW