Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 30

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
In the paper a nonlinear model of a lattice-boom crane with lifting capacity up to 700mT for static analysis is presented. The rigid finite element method is used for discretisation of the lattice-boom and the mast. Flexibility of rope systems for vertical movement and for lifting a load is also taken into account. The computer programme developed enables forces and stress as well as displacements of the boom to be calculated. The model is validated by comparison of the authors’ own results with those obtained using professional ROBOT software. Good compatibility of results has been obtained.
PL
W artykule przedstawiono sposób formułowania modelu pojazdu wieloczłonowego z wykorzystaniem współrzędnych złączowych, które umożliwiają opis ruchu w minimalnej liczbie współrzędnych uogólnionych. Pojazd z naczepą potraktowano jako łańcuch kinematyczny otwarty składający się z trzech członów, z których dwa (ciągnik i naczepa) są wyposażone w parzysta liczbę kół. Kontakt kół z jezdnią modelowano korzystając z modelu Dugoffa-Ufelmana. Przedstawiono walidację modelu poprzez porównanie wyników obliczeń z wynikami pomiarów uzyskując dobra zgodność. Implementacja komputerowa w postaci programu umożliwia symulację i analizę ruchu pojazdów wieloczłonowych, a dzięki graficznemu interfejsowi istnieje możliwość wprowadzania różnych parametrów geometrycznych i masowych części składowych pojazdu wieloczłonowego a także różnych parametrów ruchu. Przykładowe zrzuty ekranów programu pokazują jego możliwości. Jednym z istotnych parametrów wpływających na ruch pojazdu z naczepą jest tarcie występujące w siodle. W modelu uwzględniono tarcie z naprzemiennie występującymi fazami ruchu i postoju. Przedstawiono wykresy momentu tarcia dla różnych współczynników tarcia.
EN
The paper presents modelling of articulated vehicles by means of joint coordinates, which enable us to describe the motion of the system with a minimal number of generalised coordinates. A vehicle with a semitrailer is treated as a kinematic chain consisting of three links, the two of them (tractor and semi-trailer) have even number of wheels. The contact of wheels with the road is modelled with Dugooff-Uffelman model. Validation of the model is presented by comparison of the results calculated with those obtained from experimental measurements. Computer implementation of the model have been worked out in Borland Delphi. Due to graphical interface it is possible to simulate and analyse dynamics of articulated vehicles with different geometrical and mass parameters as well as different parameters of motion. Examples of screenshots from the programme give the picture of possibilities of the package worked out. Friction on the fifth-wheel is one of the important parameters influencing the motion of a tractor with a semi-trailer. The model presented enables us to analyse stick-slip friction. Courses of friction moments for different friction coefficients are presented.
EN
The rigid finite element method (RFEM) has been used mainly for modelling systems with beam-like links. This paper deals with modelling of a single set of electrodes consisting of an upper beam with electrodes, which are shells with complicated shapes, and an anvil beam. Discretisation of the whole system, both the beams and the electrodes, is carried out by means of the rigid finite element method. The results of calculations concerned with free vibrations of the plates are compared with those obtained from a commercial package of the finite element method (FEM), while forced vibrations of the set of electrodes are compared with those obtained by means of the hybrid finite element method (HFEM) and experimental measurements obtained on a special test stand.
PL
Metoda sztywnych elementów skończonych (SES) była dotychczas najczęściej stosowana do modelowania układów z podatnymi członami belkowymi (prętami). Przedmiotem niniejszej pracy jest modelowanie pojedynczego zestawu elektrod, składającego się z belki nośnej, zawieszonych na niej elektrod, będących powłokami o złożonym kształcie oraz drąga strzepującego. Do dyskretyzacji układu oraz elektrod zastosowano metodę sztywnych elementów skończonych.Wyniki obliczeń porównano z wynikami otrzymanymi przy zastosowaniu metody hybrydowej oraz pomiarów na specjalnym stanowisku badawczym.
PL
W artykule przedstawiono sposób modelowania układów z wiotkimi członami wykorzystywanymi w technice morskiej na przykładzie risera. Człony wiotkie dyskretyzowano wykorzystując nowe sformułowanie metody sztywnych elementów skończonych pozwalające na uwzględnienie podatności giętnej i wzdłużnej członów. Opisano sposób podziału członu na sztywne elementy skończone połączone elementami sprężysto-tłumiącymi. Uwzględniono siły hydrodynamiczne oraz masę wody dodanej. Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych analizując drgania risera przemieszczanego przez przeszkodę znajdującą się na dnie morza.
EN
The paper presents models for static and dynamic analysis of planar slender systems undergoing large elastic deformations, namely pipelines, cables and risers, which are used very often in offshore engineering. Discretization of slender links is carried out by means of the modification of the rigid finite element method, which allows us to consider both bending and longitudinal flexibility. The manner of dividing a slender link into rigid finite elements assuming inertial features and massless spring-damping elements is described. The formulation of the method, which allows us to take into account hydrodynamic forces and added-mass, is presented. The models are used for dynamic analysis of risers. Results of numerical simulations of a riser moving on the seabed over an obstacle are presented.
EN
The paper presents an application of different formulations of the rigid finite element method (RFEM) to dynamic analysis of flexible beams. We discuss numerical effectiveness of the classical RFEM and an alternative approach in which continuity of displacements is preserved by means of constraint equations. The analysis is carried out for a benchmark problem of the spin-up motion in planar and spatial cases. Torsion is omitted for numerical simulations and two cases of the new approach are considered. The results obtained by means of these methods are compared with the results obtained using a nonlinear two-node superelement.
EN
The paper presents an application of the modified rigid finite element method to analysis of the dynamics of slender structures. The equations of motion are formulated for a system discretized by means of the method, and discussion is limited to planar systems and large deformations. Slender elements can be found in offshore engineering as lines, cables and risers. In these cases the hydrostatic influence of water and sea currents has to be taken into account. While analyzing dynamics of risers it may also be necessary to consider the flow of fluid inside the riser. The influence of hydrodynamic coefficients and the velocity of the internal flow of fluid on displacements and forces is presented.
PL
W pracy przedstawiono zastosowanie zmodyfikowanej metody elementów skończonych do analizy dynamiki wiotkich struktur. Sformułowano równania ruchu układu dyskretyzowanego prezentowaną metodą, przy ograniczeniu rozważań do płaskich układów i uwzględnieniu dużych ugięć. Elementy wiotkie spotykane są często w technice offshore’owej jako liny, kable i risery. Analizę dynamiki tych elementów trzeba jednak wówczas uzupełnić o hydrostatyczne oddziaływania wody i prądów morskich. W przypadku riserów, należy też uwzględnić możliwość przepływu płynu w ich wnętrzu. Na przykładzie risera pokazano wpływ współczynników hydrodynamicznych i prędkości przepływu płynu we wnętrzu risera na przemieszczenia i siły.
7
Content available Forty-Five Years of the Rigid Finite Element Method
EN
The Rigid Finite Element Method (RFEM) is an original Polish method for modelling dynamics of complex mechanical systems with flexible elements. Its origin dates back to the sixties of the last century. The idea of the Rigid Finite Element Method, inseparably connected with Professor Jan Kruszewski-Majewski from Gdansk University of Technology.
EN
Dry electrostatic precipitators (ESPs) are widely used for purification of exhaust gases in industrial applications. Maintenance of their high efficiency depends primarily on periodical cleaning of the collecting electrodes (CEs). Dust removal (regeneration of CEs) is realized by inducing periodical vibrations of the electrodes. The paper presents results of vibration modelling of a system of CEs; the results were obtained by means of the finite element method, the hybrid finite element method, the finite strip method and a model formulated using Abaqus. Numerical results are compared with those obtained from experimental measurements. Conclusions concerning numerical effectiveness and exactness of the methods are formulated and reasons for differences are discussed.
PL
Elektrofiltry suche są powszechnie stosowane do odpylania przemysłowych gazów spalinowych. Utrzymanie ich wysokiej skuteczności zależy przede wszystkim od okresowego oczyszczania elektrod osadczych. Usuwanie pyłu z ich powierzchni realizuje sie poprzez wywołanie okresowych drgań elektrod. W pracy przedstawiono wyniki modelowania drgań układu elektrod osadczych. Wyniki uzyskano za pomocą metod: metody elementów skończonych, hybrydowej metody elementów skończonych, metody pasm płytowych oraz modelu sformułowanego w pakiecie ABAQUS. Wyniki obliczeń numerycznych porównano z wynikami uzyskanymi z pomiarów doświadczalnych. Sformułowano wnioski dotyczące skuteczności i numerycznej dokładności modeli oraz przedyskutowano przyczyny różnic występujących pomiędzy nimi.
PL
W pracach przeładunkowych i montażowych prowadzonych z wykorzystaniem żurawi obrotowych ważnym zagadnieniem jest nie tylko zapewnienie właściwego pozycjonowania ładunku na zakończenie ruchu. Z punktu widzenia efektywności, a zatem również kosztów eksploatacji urządzenia istotne jest równoczesne ograniczenie czasu potrzebnego na realizację ruchu roboczego. W niniejszej pracy przedstawiono analizę możliwości pozycjonowania ładunku żurawia w aspekcie czasu obrotu nadwozia. Na tym etapie formułowania zadania pozycjonowania ładunku z uwzględnieniem czasu obrotu, pominięto w rozważaniach ograniczenia wynikające z cech układu napędowego mechanizmu obrotu nadwozia. Zaprezentowano wyniki symulacji numerycznych dla wybranych kątów obrotu żurawia.
EN
In operations of reloading and construction using rotary cranes it is an important problem not only to ensure proper load positioning at the end of motion, but also to limit the duration of slewing, which is vital from efficiency and exploitation costs perspective. The present paper contains analysis of possibilities of load positioning in a crane with respect to the duration of its upper structure slewing. Constraints due to features of the upper structure slewing mechanism's drive system are omitted from discussion at this stage of formulating the problem of load positioning taking the duration of slewing into consideration. Results of numerical simulations are presented for selected crane slew angles.
PL
Jedną z interesujących i ważnych cech skuterów jest możliwość stosowania przekładni CVT umożliwiających realizację zmiennych przełożeń w sposób ciągły. W pracy przedstawiono uproszczony model dynamiki skutera oraz jego zastosowanie do rozwiązania zadania optymalizacji przełożeń i stopnia otwarcia przepustnicy. Celem optymalizacji dynamicznej jest taki dobór przełożeń i otwarcia przepustnicy aby zminimalizować zużycie paliwa. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń. Dane do obliczeń otrzymano w wyniku pomiarów.
EN
One of important and interesting features of scooters is the use of CVT gear enabling continuous change of the transmission ratio. The paper presents a simplified model of scooter dynamics and its application to the solution of an optimisation problem of the transmission ratio and opening of the throttle. The aim of the optimisation is such a choice of the transmission ratio and the opening of the throttle which minimise fuel consumption. Some results of calculations are presented for the data obtained from experimental measurements.
PL
Oczyszczanie elektrod osadczych w elektrofiltrach suchych jest realizowane przez wzbudzanie ich drgań. Są to drgania o dużych wartościach przyspieszeń. Przedmiotem modelowania w niniejszej pracy jest pojedynczy zestaw elektrod, składający się z belki nośnej, zawieszonych na niej elektrod, będących powłokami o złożonym kształcie oraz drąga strzepującego. Do dyskretyzacji układu zastosowano metodę sztywnych elementów skończonych. Wyniki obliczeń porównano z wynikami otrzymanymi przy zastosowaniu metody hybrydowej oraz pomiarów ną specjalnym stanowisku badawczym.
EN
Collecting electrodes in electrostatic precipitators are cleaned by inducing vibrations with large accelerations. This paper presents modeling of one section of electrodes which consists of a supporting beam, system of collecting electrodes which are treated as shells with complicated shape and a brushing bar. Discretizsation of the system is carried out by the rigid finite element method. The results of calculations are compared with those obtained using the hybrid finite element method and experimental measurements.
EN
The paper presents the model of a rope which enables us to analyse bending and longitudinal vibrations caused by displacements of one of its ends. Discretisation of the rope is carried out by means of the rigid finite element method. In the planar case, the motion of a section of the rope is described by two generalised coordinates: rotation angle and longitudinal deformation. The model proposed enables us to analyse the influence of wave phenomena in the rope on displacements of the load. Numerical simulations are carried out in order to define the influence of the parameters of the rope (length, cross-section) on the displacement of the load held up at the end of the rope which is connected with an installation on a vessel. The motion of the vessel is caused by wave action.
PL
W praktyce inżynierskiej, w zależności od przeznaczenia, stosowane są bardzo różne konstrukcje żurawi offshore. śurawie offshore są urządzeniami przeładunkowymi instalowanymi na jednostkach pływających i platformach wydobywczych. Najistotniejszą cechą różniącą je od ich lądowych odpowiedników są znaczne ruchy bazy wywołane falowaniem morza. W niniejszym artykule przedstawione zostaną przykładu modelowania różnych typów żurawi offshore. Omówione zostaną metody modelowania ruchu bazy oraz podatności wybranych elementów konstrukcyjnych. Zaprezentowane zostaną wyniki symulacji numerycznych.
EN
In engineering practice, depending on destination, very different structures of offshore cranes are used. Offshore cranes are handling equipment installed on vessels and oil platforms. The most important feature of these structures in comparison with their overland counterparts are significant movements of their base induced by sea waving. In this article the examples of modelling of different type of offshore cranes are presented. The methods of the modelling of base movement and the flexibility of selected subsystems are discussed. Examples of numerical simulation results are also presented.
14
PL
W pracy przedstawiono algorytmy umożliwiające znaczne skrócenie czasu obliczeń przy modelowaniu dynamiki płyt zbiorczych elektrofiltrów. W przypadku gdy podukłady (płyty oraz belka podtrzymująca i drąg strzepujący) łączą się w niewielu miejscach, można znacząco przyspieszyć działanie programu komputerowego. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń oraz sformułowano wnioski związane z planowanym wykorzystaniem techniki obliczeń równoległych.
EN
The paper presents algorithms which enable us to shorten time of calculations when modeling dynamics of collecting electrodes of precipitators. In the case when subsystems (plates and top and bottom beams) are connected only in few places, computer program can be considerably accelerated. Results of calculations are presented and some conclusions are made.
PL
Jest to pierwsza część pracy, w której przestawiono ogólne sformułowanie zadania optymalizacji dynamicznej polegającego na poszukiwaniu dyskretnych wartości funkcji napędowej, zapewniającej minimalizację pewnego funkcjonału (funkcji celu). Obliczenie wartości funkcjonału, która zależy od funkcji napędowej, wymaga całkowania równań ruchu układu, a więc rozwiązania prostego zadania dynamiki. Zaproponowany algorytm postępowania zilustrowano przykładami dotyczącymi poszukiwania optymalnych funkcji napędowych dla różnych żurawi.
EN
In the paper a general formulation of a dynamic optimization task is presented. In the task the discreet values determining a drive function are searched. The optimal drive function has to minimize a specific functional (objective function). Calculating the value of the functional, that depends on the drive function requires integration of equations of the motion system, so the simple dynamic task has to be solved. The equations of the motion system may be presented in the form (1) - part I. The additional boundary conditions can be put on the drive function or on the elements of the vector of decisive variables. Algorithm of the proposed procedure has been illustrated by various examples of searching optimal drive functions for different types of cranes. Research of a drive function for a hoisting winch of an onshore crane that minimizes dynamic deformation of the rope during lifting the load from a floating ship are presented in the paper. Also a drive function of slewing of upper structure of a mobile telescopic crane that ensures the final load positioning is determined. The problem of stabilization of load position is solved for an offshore crane type A-frame. Effectiveness of proposed method of optimization has been experimentally verified on the laboratory stand. The method can be useful for initial analysis of control system of the crane and can constitute a base for investigations concerning so called "map of base functions".
PL
W pierwszej części artykułu (str. 375) przedstawiono ogólne sformułowanie zadania optymalizacji dynamicznej poszukiwana funkcji napędowej. W drugiej części przedstawiono kolejne przykłady zastosowania omawianej metody. Jeden z przykładów został zweryfikowany na stanowisku badawczym.
EN
In the first part of the paper (p. 375) a general formulation of a dynamic optimization task is presented. In the second part different use examples of the method under discussion are shown. One example was verified on the test stand.
EN
The peculiarity of offshore cranes, i.e. cranes based on ships or drilling platforms, is not only a significant motion of their base, but also the taut-slack phenomenon. Under some circumstances a rope can temporarily go completly slack, while a moment later, the force in the rope can increase to nominal or even higher value. Periodic occurence of such phenomena can be damaging to the supporting structure of the crane and its driver. In the paper, mathematical models of offshore cranes that allow for analysis of the taut-slack phenomenon are presented. Results of numerical calculations show that the method of load stabilization proposed by the authors in their ealier works can eliminate this problem.
PL
Specyfika pracy żurawi typu offshore, a więc żurawi posadowionych na jednostkach pływających nie polega tylko i wyłącznie na znacznych ruchach unoszenia ich bazy spowodowanych falowaniem morza. Innym niekorzystnym zjawiskiem jest odciążanie i dociążanie liny nośnej. W literaturze anglojęzycznej zjawisko to nazywane jest "taut-slack phenomenon". W pewnych warunkach może dojść do chwilowego, całkowitego odciążania liny. Natomiast po niedługim czasie wartość siły w linie przewyższa zwykle znacznie wartość obciążenia nominalnego, wynikającego z ciężaru ładunku. Cykliczne powtarzanie się takiej sytuacji jest oczywiście bardzo niekorzystne dla całej konstrukcji nośnej żurawia i jego układów napędowych. W niniejszym artykule przedstawiono modele matematyczne żurawia typu offshore pozwalające na analizę zjawiska taut-slack. Zaprezentowano wyniki symulacji numerycznych wskazujące, że zastosowanie zaproponowanej we wcześniejszych pracach autorów stabilizacji położenia ładunku eliminuje ten problem.
18
Content available remote Load stabilisation in an A-frame - a type of an offshore crane
EN
The paper presents the dynamic model of an A-frame, which is a kind of an offshore crane with a portal construction. The rigid finite element method (RFEM) has been used in discretization of the flexible substructure. An application of optimisation methods to define the drive function course of the hoisting winch is presented. The goal of the optimisation is to ensure stabilization of the load's position. In order to achieve appropriate numerical effectiveness, the optimisation problem has been solved for a simplified model of an A-frame. Comparison of numerical results obtained for different types of objective functions and types of drive functions is presented in the paper as well.
PL
W pracy przedstawiono model dynamiczny żurawia typu A-rama. Do dyskretyzacji podatnej struktury (ramy) zastosowano metodę sztywnych elementów skończonych (SES). Zaproponowano zastosowanie metod optymalizacyjnych do określenia przebiegu funkcji napędowej wciągarki. Celem optymalizacji było zapewnienie stabilizacji położenia ładunku. Aby uzyskać zadowalającą efektywność numeryczną, zadanie optymalizacji rozwiązywano dla uproszczonego modelu A-ramy. Porównano wyniki obliczeń numerycznych uzyskanych dla różnych funkcji celu i różnych typów funkcji napędowych.
EN
In the paper the dynamic analysis of a gantry crane used for transporting of BOP (BlowOut Preventer) is presented. The crane is placed on a drilling platform. Sea waves cause motion of the platform and the load. Description of such systems can be used in the design process of control systems which allows us to compensate waving. Homogenous transformations and joint coordinates are used to describe behavior of the system. Equations of motion are derived using the Lagrange equations of the second order. In the paper the results of numerical calculations are presented as well.
PL
W pracy przedstawiono model dynamiczny suwnicy bramowej przeznaczonej do transportu ładunku zwanego BOP (BlowOut Preventer). Suwnice tego typu montowane są na statkach lub platformach wiertniczych. Falowanie morza powoduje niepożądane ruchy ładunku, wpływające na pracę suwnicy. Podjęto zatem próbę opisu dynamiki układu, która umożliwiła zbadanie wpływu falowania na zachowanie układu. Do opisu zastosowano formalizm transformacji jednorodnych i współrzędne złączowe. Równania ruchu układu wyprowadzono stosując równania Lagrange’a II rodzaju. Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych.
PL
W pracy przedstawiono metodę stabilizacji położenia ładunku żurawi offshore. Do stabilizacji ładunku w kierunku osi pionowej stosowany jest napęd bębna wciągarki, natomiast dla pozostałych dwóch kierunków zaproponowano specjalny układ pomocniczy. Badano wpływ wybranych parametrów eksploatacyjnych na jakość stabilizacji.
EN
In the paper a method of stabilization of load position in offshore cranes is presented. The drive of the hoisting drum is used to load stabilize on the vertical direction. A special auxiliary system is proposed to load stabilize on the two remaining directions. The influence of chosen operation parameters on stabilization quality is discussed.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.