Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical investigations of stilling basin efficiency downstream radial gates : A case study of New Assuit Barrage, Egypt

Elberry Mohamed, Ali Abdelazim, Abdelhaleem Fahmy, Ibrahim Amir

Journal of Water and Land Development

|

2023

|

no. 59

126--134

EN

Radial gates are more common than vertical sluice gates for a number of reasons. They are simpler to use, cause less flow disturbance, require less lifting force, and deliver better discharge. Radial gates are commonly used in new barrages, such as the New Assuit Barrage. Prior researchers used physical investigations to study the efficiency of stilling basin downstream radial gates, but physical studies cost a lot of money and time, so numerical solutions should be investigated. The current study aimed to explore numerically the influence of stilling basin shape and baffle block arrangement on the stability of bed protection, near-bed velocity, energy dissipation, and hydraulic jump characteristics downstream of radial gates. Different 12 discharges were investigated, and their results were compared with previous physical results to verify the performance of the numerical results. The results obtained from the numerical model from all trials are almost identical to the physical model results. Five different alternative designs were carried out numerically to enhance the design of the New Assuit Barrage (NAB) spillway stilling basin. Results showed that alternatives 4 (changing the geometry of the basin by removing the end step and concrete slab) and 5 (as alternative 4 in addition to adding rounded baffle blocks presented in two rows arranged in a staggered way) gave good velocity distribution with low turbulence, low values of near-bed velocities, and stability of bed protection. Also, it is more economical because of the lower cost of concrete and excavation.

2

Experimental and numerical investigation of scour downstream contracted spillways

Nasralla Tarek H.

Journal of Water and Land Development

|

2022

|

no. 52

53--59

EN

A study of scour downstream of free hydraulic jump in stilling basin of stepped spillways was carried out. This paper employed an experimental study to investigate the stepped spillway with the movable bed material of D50= 3.1 mm. The effect of the contraction ratio of the stepped spillway was highlighted. Different downstream divergent angle was studied to minimise the scour depth, the results showed that the relative scour depth was reduced by 23% for divergent angle is equal to 170°, different shapes of buffer in stilling basin were also studied to reduce the scour depth where the considered buffer decrease the relative scour depth up to 84%. This study was simulated by Flow 3D program to analyse the scour hole formed using velocity vectors at the bed. The simulated results well agreed with the measured data.

3

Doświadczalna weryfikacja symulacji procesu odlewania odśrodkowego w formach ceramicznych

Leśniewski W., Wieliczko P., Małysza M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2015

|

T. 55, nr 1

23--29

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac związanych z ustaleniem rzeczywistego przepływu ciekłego metalu w formie podczas procesu odlewania odśrodkowego w indukcyjnym piecu próżniowym firmy SuperCast Linn HighTherm. W procesie odlewania odśrodkowego wykorzystywany jest wpływ siły odśrodkowej na przepływ ciekłego metalu w formie, a następnie powodowany nią wzrost ciśnienia ciekłego – krzepnącego metalu. Dla prędkości wirowania formy równej 250 rpm i odległości formy wynoszącej 0,2 m od osi obrotu wartość siły odśrodkowej działającej na ciekły metal jest 14 razy większa od siły grawitacji. Mimo tak dużej siły często obserwowano w odlewach wykonanych w indukcyjnych piecach odśrodkowych niedolewy, których przyczyny były niewyjaśnione. Działająca w tym przypadku siła grawitacji nie ma istotnego znaczenia na przepływ metalu w wirującej formie. Podczas wykonywania odlewów w piecu odśrodkowym na powierzchni tygla pozostaje pewna ilość metalu wskazująca, że podczas odlewania na ciekły metal muszą oddziaływać minimum dwie siły. Jedną z nich jest siła odśrodkowa wymuszająca przepływ metalu równolegle do promienia wodzącego wirującej formy. Zwrot drugiej siły jest skierowany prostopadle do kierunku promienia wodzącego, na co wskazuje pozostałość zakrzepniętego metalu w kanale wylewowym tygla. Wykorzystując specjalnie dobraną geometrię zestawu odlewniczego, przeprowadzono serię doświadczeń, umożliwiającą zaobserwowanie sposobu przepływu i wypełniania formy. Analiza uzyskanych wyników wskazuje, że podczas symulacji komputerowej prowadzonej w nieinercjalnych układach odniesienia uwzględnienie siły Coriolisa wyjaśnia przepływ metalu podczas odśrodkowego zalewania formy. Przeprowadzone obliczenia komputerowe potwierdziły zgodność z wynikami przeprowadzonych doświadczeń.

EN

This paper presents the results of work on the determination of actual molten metal flow in a mould during centrifugal casting in the SuperCast induction vacuum furnace manufactured by Linn HighTherm. The centrifugal casting process uses the effect of centrifugal force on the flow of liquid metal in the mould with a resulting increase of the liquid and solidifying metal pressure. At the mould rotational speed of 250 rpm and the mould distance of 0.2 m from the rotation axis, the centrifugal force acting on the liquid metal is 14 times higher than the force of gravity. Despite a high force, misruns of unexplained origin have been found in castings from centrifugal induction furnaces. Here the action of gravity is insignificant to the flow of metal within the rotating mould. When casting in centrifugal forces, a certain amount of metal remains on the crucible surface, indicative of a minimum two forces present and acting on the liquid metal during the process. One is the centrifugal force, which prompts the flow of metal in parallel to the radius vector of the rotating mould. The sense of the other force is directed perpendicularly to the radius vector direction, as suggested by the residues of solidified metal in the crucible spout. A specially designed geometry of the casting system has been used in a series of experiments to observe the way in which the flow and casting filling occur. The analysis of produced results suggests that the inclusion of the Coriolis force in the computer-aided simulation of non-inertial reference systems explains the metal flow during centrifugal pouring. The computer calculations have proven the results of the said experiments.

4

Numeryczna analiza przepływów w wybranych fragmentach układów wlewowych stosowanych przy wytwarzaniu odlewów wielkogabarytowych

Goraj T., Szucki M., Lelito J., Suchy J. S.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 4 spec.

25--30

PL

Niniejsza praca zawiera analizę przepływów dwufazowych (ciekły metal - gaz) w wybranym fragmencie układów wlewowych, stosowanych przy produkcji wielkogabarytowych odlewów ze stopów żelaza, w oparciu o symulacje komputerowe wykonane w programie FLOW-3D. W ramach publikacji dobrano układy modelowe oraz parametry symulacji numerycznych. Na podstawie uzyskanych wyników badań szczegółowo przestudiowano rozkład prędkości i ciśnienia w tych układach oraz wskazano obszary narażone na erozję materiału ceramicznego i miejsca kumulowania się gazów.

EN

Current work includes an analysis of the two-phase flows (liquid metal - gas) in a selected parts of the gating systems, used in large-size iron castings production. The studies were carried out with the use of FLOW-3D software. Within the paper a model system and the parameters of numerical simulations were selected. Based on the obtained results, the velocity and pressure profile in the model systems were analyzed as well as the areas susceptible to erosion of the ceramic material and gas entrainment were indicated.