Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Slowly vibrating axially symmetric bodies-transverse flow

Srivastava D. K.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2021

|

Vol. 26, no. 1

226--250

EN

Stokes drag on axially symmetric bodies vibrating slowly along the axis of symmetry placed under a uniform transverse flow of the Newtonian fluid is calculated. The axially symmetric bodies of revolution are considered with the condition of continuously turning tangent. The results of drag on sphere, spheroid, deformed sphere, egg-shaped body, cycloidal body, Cassini oval, and hypocycloidal body are found to be new. The numerical values of frictional drag on a slowly vibrating needle shaped body and flat circular disk are calculated as particular cases of deformed sphere.

2

Performance analysis of pumping viscous fluids with complex rheological properties using a screw conveyor

Miastkowski K., Bakier S.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

117--120

EN

The work concerns analysis of a single screw feeder working in special conditions as a conveyor of fluids with high viscosity and pseudoplastic properties. The research was carried out on the transport of Newtonian and non-Newtonian pseudoplastic fluids using the original construction of the screw conveyor depending on the angular velocity of the screw and the rheological properties of the fluids being pumped. The testing material involved honey in its liquid i.e. non-Newtonian form and partially crystallized one (power-law fluid). The dynamic viscosity of the pumped medium (Newtonian fluid) was in the range η ∈ (1.66; 4.43) Pa s. The value of the non-Newtonian power-law fluid consistency coefficient was contained within m ∈(2.562; 9,422) Pa sn, and the flow index n∈(0.856; 0.975). As a result of comparative analysis, a significant difference between the performance of the conveyor was shown as a function of the rheological properties of the pumped medium. The special effect of the research concerns the determination of the impact of the angular velocity of the screw and the force of inertia on the actual performance of the feeder. It was found that each viscosity value of the medium has its corresponding minimum angular velocity of the screw at which the fluid transport is carried out. It was demonstrated that the screw feeder can act as a conveyor of high viscosity fluids.

PL

Praca dotyczy analizy działania przenośnika jednoślimakowego w nietypowych warunkach - jako transportera płynów o dużej lepkości i właściwościach pseudoplastycznych. Przeprowadzono badania transportu płynów newtonowskiegi i nienewtonowskiego pseudoplastycznego przy wykorzystaniu oryginalnej konstrukcji transportera ślimakowego w zależności od prędkości kątowej ślimaka i właściwości reologicznych przetłaczanych płynów. Jako materiał transportowany zastosowano miód w postaci płynnej (płyn newtonowski) oraz częściowo skrystalizowanej (płyn potęgowy). Lepkość dynamiczna przetłaczanego medium (płyn newtonowski) należała do przedziału η∈(1,66; 4,43) Pa s. Wartość współczynnika konsystencji płynu nienewtonowskiego (potęgowego) zawierała się w granicach m∈(2,562; 9,422) Pa sn, a wskaźnik płynięcia n∈(0,856;0,975). W wyniku analizy porównawczej wykazano istotne różnice pomiędzy wydajnością przenośnika w funkcji właściwości reologicznych przetłaczanych mediów. Różnice były tym większe im niższa była lepkość przetłaczanej cieczy. Szczególnym efektem pracy jest określenie wpływu prędkości kątowej ślimaka i siły bezwładności na wydajność tłoczenia. Wykazano, że każdej wartości lepkości medium odpowiada minimalna prędkość kątowa ślimaka, przy której następuje transport płynu. Dowiedziono tym samym, że przenośnik ślimakowy może pracować jako transporter cieczy o dużych lepkościach.

3

Analytical modelling for Newtonian fluid flow through an elastic tube

Mehdari A., Agouzoul M., Hasnaoui M.

Diagnostyka

|

2018

|

Vol. 19, No. 1

57--62

EN

The objective of the present work is to develop analytical modelling of an unsteady fluid flow through an elastic tube. The fluid is considered to be Newtonian and incompressible. The cylindrical tube wall boundaries are isotropic. The study provides a review of recent modelling aimed at understanding the effects of fluid parameters over the elastic tube wall behaviour. First of all, the fluid flow is analysed following an asymptotic approach according to a large Reynolds number and a small aspect radio. Second of all, the wall has been assumed to be a thin shell, which generates a small axisymmetric vibration. The mathematical model is developed according the thin shell theory. The dynamic behaviour of the tube wall is represented and discussed.

4

Review of applied mathematical models for describing the behaviour of aqueous humor in eye structures

Dzierka M., Jurczak P.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2015

|

Vol. 20, no. 4

757--772

EN

In the paper, currently used methods for modeling the flow of the aqueous humor through eye structures are presented. Then a computational model based on rheological models of Newtonian and non-Newtonian fluids is proposed. The proposed model may be used for modeling the flow of the aqueous humor through the trabecular meshwork. The trabecular meshwork is modeled as an array of rectilinear parallel capillary tubes. The flow of Newtonian and non-Newtonian fluids is considered. As a results of discussion mathematical equations of permeability of porous media and velocity of fluid flow through porous media have been received.

5

Przepływ dyspersji cieczy w rurociągu z zaworem regulacyjnym

Polaczek P.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 104

161-164

EN

This paper presents the research being undertaken. Describes the dispersion of two-phase flow and newtonian fluid in the determination of local pressure drop and hydraulic characteristics of the selected armature element.

6

Koncepcja badań wizualizacji przepływu cieczy newtonowskich i nienewtonwoskich

Zgolak P.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2013

|

z. 102

191-194

EN

Research aims at carry out flows of Newtonian and non-Newtonian fluids. It can be using device models and methods of flow visualization computer processing of flow images. Preparation of the measuring stand to carry out research visualization.

7

Rotational inertia effect in a curvilinear thrust bearing with porous layer lubricated by a Newtonian fluid

Jurczak P.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2007

|

Vol. 12, no 1

37-45

EN

The flow of a Newtonian lubricant in a bearing clearance is discussed. The bearing is modelled by two rotational surfaces and the porous layer is adhered to the curved impermeable surface. The effects of rotational inertia forces on the pressure distribution are examined. The flow in the bearing clearance is considered with inertia and the Navier-Stokes and Poisson equations are uncoupled by using the Morgan-Cameron approximation. As an example the bearing modelled by two spherical surfaces was discussed in detail.

8

Mixed convection heat transfer from a vertical heated plate embedded in a sparsely packed porous medium

Pal D., Shivakumara I. S.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2006

|

Vol. 11, no 4

929-939

EN

An improved numerical study on mixed convection from a heated vertical plate embedded in a Newtonian fluid saturated sparsely packed porous medium is undertaken by considering the variation of permeability, porosity and thermal conductivity. The boundary layer flow in the porous medium is governed by the Lapwood-Forchheimer-Brinkman extended Darcy model. Similarity transformations are employed and the resulting ordinary differential equations are solved numerically by using a shooting algorithm with the Runge-Kutta-Fehlberg integration scheme to obtain velocity and temperature distributions. Besides, the skin friction and Nusselt number are also computed for various physical parameters governing the problem under consideration. It is found that the inertial parameter has a significant influence on decreasing the flow field, whereas its influence is reversed on the rate of heat transfer for all values of permeability parameter considered. Further, the results under the limiting conditions were found to be in good agreement with the existing ones.

9

Stability of superposed viscous-viscoelastic (Rivlin-Ericksen) fluids through porous medium

Kumar P., Mohan H., Singh G.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2004

|

Vol. 26, nr 1-2

53-61

PL

Badano niestabilność typu Rayleigha-Taylora cieczy Newtona nakładającej się na lepkosprężystą ciecz Rivlina-Ericksena w ośrodku porowatym. Ponieważ zarówno w lepkiej cieczy Newtona, jak i w lepkiej cieczy układ jest stabilny w potencjalnie stabilnym przypadku, a niestabilny w potencjalnie niestabilnym przypadku, wniosek ten odnosi się też do badanego przez nas problemu. Rozważono oddzielnie wpływ jednorodnego poziomego pola magnetycznego i wpływ jednorodnej rotacji na niestabilność. Pole magnetyczne stabilizuje pewne pasmo liczby falowej, podczas gdy układ jest niestabilny dla wszystkich liczb falowych, gdy brak pola magnetycznego dla potencjalnie niestabilnej konfiguracji. Układ jest jednak stabilny w potencjalnie stabilnym przypadku, a niestabilny w potencjalnie niestabilnym przypadku dla bardzo lepkich cieczy poddanych jednostajnej rotacji.

EN

The Rayleigh-Taylor instability of a Newtonian viscous fluid overlying a Rivlin-Ericksen viscoelastic fluid through porous medium is considered. As in both Newtonian viscous-viscous fluids, the system is stable in the potentially stable case and unstable in the potentially unstable case, this holds for the present problem as well. The effects of a uniform horizontal magnetic field and a uniform rotation on the instability problem are also considered separately. The presence of magnetic field stabilizes a certain wave-number band, whereas the system is unstable for all wave-numbers in the absence of the magnetic field for the potentially unstable configuration. However, the system is stable in the potentially stable case and unstable in the potentially unstable case for highly viscous fluids in the presence of a uniform rotation.

10

Mathematical model of the urinary tract

Horak M., Kren J.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2003

|

nr 21

85-88

EN

The paper presents the software for the simulation of the urine flow in the urinary tract. This problem represents a high-complicated problem of the interaction between the urine and the wali of the urinary tract. Urine is assumed to be a Newtonian fluid. The flow is considered as non-stationary, isothermal and turbulent. The urethra wali, featuring elastic properties, experiences Iarge displacements and strains. An iterative method based on the uncoupled approach is developed.

11

ALE method in the fluid-structure interactions

Křen J., Žán J.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 19

101-104

EN

The paper deals with an approach to the solution of the coupled fluid-structure interaction problem, where a viscous incompressible fluid and a rigid body-spring system interact with each other. In order to incorporate the effect of the moving surface of the rigid body, the arbitrary Lagrangian-Eulerian formulation is employed as the basis of the finite element spatial discretization. The semi-coupled numerical method is then used for the time integration of the equations of the motion.

12

Effect of fluid inertia and wall porosity on parameters of a biobearing with squeeze film.

Walicka A., Walicki E., Jurczak P.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2002

|

Vol. 37, nr 3

145-155

EN

The flow of a Newtonian fluid in squeeze film of a biological bearing with one porous wall is considered. The bearing is modelled by two curvilinear surfaces and the porous wall is adhered to the curved non-porous surface. The flow in the bearing clearance is considered with inertia and the Navier-Stokes and Poisson equations are uncoupled by using the Morgan-Cameron approximation. Using the averaged inertia method the closed-form solution is obtained. Step and spherical bearings are discussed as examples.

PL

Rozważano przepływ cieczy newtonowskiej w ściskanym filmie biologicznego łożyska z jedną porowatą ścianką. Łożysko jest modelowane przez dwie krzywoliniowe powierzchnie. Porowata ścianka przylega do krzywoliniowej nieporowatej powierzchni. Rozważony jest przepływ cieczy w przestrzeni łożyska z uwzględnieniem bezwładności. Równania Naviera-Stokesa i Poissona są rozwiązane z zastosowaniem przybliżenia Morgana-Camerona. Z wykorzystaniem metody uśredniania bezwładności zostało uzyskane rozwiązanie w formie zamkniętej. Przykładowo zostały rozpatrzone łożyska stopowe i sferyczne.

13

Komputerowe modelowanie procesu formowania włókien ze stopionego polimeru krystalizującego. Cz. II. Zastosowanie modelu

Jarecki L.

Polimery

|

2001

|

T. 46, nr 6

420-427

PL

Model przedstawiony w Cz. I zastosowano do scharakteryzowania procesu formowania włókien ze stopionego po1i(tereftalanu etylenu) (PET). Uzyskane wyniki obliczeniowe zilustrowano osiowymi profilami prędkości, temperatury, naprężenia rozciągającego i stopnia krystaliczności (rys. 1-3 i 5-8). Modelowanie formowania włókien z zastosowaniem strefowego grzania (rys. 9-12) wskazuje na występowanie ograniczonego zakresu szybkości formowania i temperatury strefy grzania w wyniku sprzężenia właściwości Teologicznych z krystalizacją orientowaną. Konsekwencją sprzężenia charakterystyki reologicznej z krystalizacją jest także bifurkacja rozwiązań prowadząca do rozwiązań z krystalizacją i bez niej. Zakres dopuszczalnych wartości szybkości formowania w istotny sposób zależy od temperatury strefy grzejnej. Obliczenia modelu wskazują, że zastosowanie grzania strefowego podczas formowania włókien ze stopionego PET prowadzi do znacznego wzrostu orientacji amorficznej w zakresie średnich wartości szybkości formowania w warunkach znacznego zmniejszenia naprężenia odbioru włókna.

EN

The model developed (cf. Part I) is used to describe melt spinning from a crystallizing poly(ethylene terephtalate) (PET). Results of the calculations are illustrated with axial profiles of local velocity, temperature, tensile stress and degree of crystallinity (Figs. 1-3, 5-8). The melt spinning involving zone heating (Figs. 9-12) allowed to disclose a limited range of spinning speeds and heating zone temperatures, consequent upon coupling of stress-induced crystallization with crystallinity-controlled solidification. This coupling also leads to multiple model solutions involving, or not involving, crystallization. The range of admissible spinning speeds is governed by the temperature of the heating zone. Model computations showed the zone heating applied in melt spinning from PET to increase considerably the amorphous orientation in fibers at moderate take-tip speeds and to reduce considerably the fiber take-up stress.

14

Komputerowe modelowanie procesu formowania włókien ze stopionego polimeru krystalizującego. Cz. I. Model matematyczny

Jarecki L.

Polimery

|

2001

|

T. 46, nr 5

335-343

PL

Podjęto próbę zbudowania pełnego komputerowego modelu formowania włókien ze stopionego polimeru zdolnego do krystalizacji, w którym to modelu uwzględniono najważniejsze efekty występujące w procesie. Sformułowano -więc podstawowe równania dynamiczne procesu formowania z uwzględnieniem efektów cieplnych objętościowego tarcia lepkiego rozciąganej cieczy polimerowej, efektów nieizochorycznych wynikających z zależności gęstości polimeru od temperatury oraz stopnia krystaliczności [równania (36a)-(36e)]. Krystalizacja orientowana prowadzi do wystąpienia dodatkowego równania różniczkowego pierwszego rzędu w modelu. Wydzielające się ciepło krystalizacji modyfikuje osiowy profil temperatury i wprowadza dodatkowy człon do równania bilansu energii. Postęp krystalizacji w sposób istotny wpływa na właściwości reologiczne formowanej strugi (lepkość), na równanie zachowania pędu oraz na dynamikę procesu. Efekty lepkosprężystości zostały uwzględnione z założeniem modelu cieczy Maxwella, a wyniki porównano z modelem zakładającym ciecz lepką Newtona. Model komputerowy uwzględnia też różne strefy chłodzenia i grzania, z różnymi wartościami temperatury i prędkości poprzecznego nadmuchu powietrza.

EN

The model tries to allow for the essential effects occurring in the melt spinning process. The basic dynamic equations were reformulated to include heat production resulting from viscous dissipation of energy in the bulk and nonisochoric effects associated with temperature- and crystalli-nity-dependent variations in polymer density (eqns. 36a-36e). An additional first-order differential equation is introduced to allow for stress-induced crystallization. Crystallization affects the temperature profile and contributes a heat term in the energy balance equation. This influences significantly the rheology (viscosity) of the polymer as also the momentum balance equation and spinning dynamics. Maxwell's upper-convected model is used to allow for viscoelasticity. The effects obtained are compared with the model that assumes the occurrence of a purely Newtonian viscous fluid. The model allows for the occurrence of heating/cooling zones having various temperatures and for various air cross-blow rates. The effects discussed are illustrated with axial profiles of local velocity, temperature, tensile stress and crystallinity, all computed for melt spinning from poly(ethylene terephthalate) (PET) (Figs. 2-4, 7-9, Part II). Melt spinning from PET involving zone heating allowed to disclose a limited range of spinning speeds and zone temperatures, and also multiple solutions of the model, consequent upon coupling of stress-induced crystallization and crystallinity-controlled solidification. The range of admissible spinning speeds is governed by the temperature of the heating zone. Model computations showed zone heating to increase considerably amorphous orientation at moderate take-up speeds and to reduce appreciably the take-up stress.

15

Fluid-structure interactions in biomechanics of the urinary tract

Křen J., Horák M.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

1998

|

z. 8

37-42

EN

The paper presents a simplified mathematical model of the interaction between the urine flow and the male urethra. Urine is assumed to be a newtonian fluid. The flow is considered as laminar. The wall of urethra featured by elastic properties undertakes large strains. When fully extended the urethra attains the shape of an axisymetric tube. An iterative method based on the uncoupled approach is developed.