Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 41

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  boundary condition
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The primary objective is to perform a numerical synthesis of a Williamson fluid that has nanoparticles added to it and is directed toward a vertical cone in a uniform transverse magnetic field, under heat and mass transport, suction and injection, and convective boundary conditions. For this particular fluid flow, by utilising similarity transformations, the partial differential equations are transformed into ordinary differential equations. Calculating these kinds of equations with their suitable bounds requires the Runge–Kutta technique in combining a shooting strategy. The functions of a vast number of parameters are graphically represented and assessed on flow field profiles. The results show the local skin friction, local Nusselt number, and local Sherwood number and the changing values of the flow constraints. Finally, the results are compared to those from the previously published works and found to be in good agreement.
EN
The main aim of the study is an assessment of models suitability for steel beams made of thin-walled cold-formed sigma profiles with respect to different numerical descriptions used in buckling analysis. The analyses are carried out for the sigma profile beam with the height of 140 mm and the span of 2.20 m. The Finite Element (FE) numerical models are developed in the Abaqus program. The boundary conditions are introduced in the form of the so-called fork support with the use of displacement limitations. The beams are discretized using S4R shell finite elements with S4R linear and S8R quadratic shape functions. Local and global instability behaviour is investigated using linear buckling analysis and the models are verified by the comparison with theoretical critical bending moment obtained from the analytical formulae based on the Vlasow beam theory of the thin-walled elements. In addition, the engineering analysis of buckling is carried out for a simple shell (plate) model of the separated cross-section flange wall using the Boundary Element Method (BEM). Special attention was paid to critical bending moment calculated on the basis of the Vlasov beam theory, which does not take into account the loss of local stability or contour deformation. Numerical shell FE models are investigated, which enable a multimodal buckling analysis taking into account interactive buckling. The eigenvalues and shape of first three buckling modes for selected numerical models are calculated but the values of critical bending moments are identified basing on the eigenvalue obtained for the first buckling mode.
PL
Głównym celem pracy jest ocena przydatności modeli numerycznych belek stalowych wykonanych z cienkościennego profilu sigma formowanego na zimno z uwzględnieniem różnych opisów numerycznych pod kątem analizy wyboczenia. Analizy prowadzone są dla belki o profilu sigma o wysokości 140 mm i rozpiętości 2,20 m. Modele numeryczne Metody Elementów Skończonych (MES) są opracowywane w programie Abaqus. Warunki brzegowe modelowane są w postaci tzw. podpory widełkowej z wykorzystaniem ograniczeń przemieszczeń. Belki modelowane są przy użyciu powłokowego elementu skończonego S4R z liniową lub kwadratową funkcją kształtu. Utrata stateczności lokalnej i globalnej jest badana za pomocą liniowej analizy wyboczeniowej i jest weryfikowana przez porównanie z teoretycznym krytycznym momentem zginającym uzyskanym z analitycznych wzorów opartych na tzw. teorii belek Własowa, dedykowanej dla elementów cienkościennych. Dodatkowo dla prostego modelu powłokowego (płytowego), dla wydzielonej części przekroju w postaci ścianki (pas lub środnik) przeprowadzana jest analiza wyboczeniowa z wykorzystaniem Metody Elementów Brzegowych (MEB). Prowadzona jest również dyskusja dotycząca uproszczeń geometrycznych w przekroju sigma zgodnie z założeniami teoretycznymi. Szczególną uwagę zwrócono na krytyczny moment zginający obliczony na podstawie belkowej teorii Własowa, która nie uwzględnia utraty stateczności lokalnej ani deformacji konturu. Z drugiej strony badane są numeryczne modele powłokowe MES i MEB, które umożliwiają multimodalną analizę wyboczeniową z uwzględnieniem wyboczenia interaktywnego. W artykule wartość własna i kształt postaci wyboczeniowych dla wybranych modeli numerycznych są obliczane dla trzech pierwszych postaci wyboczeniowych, natomiast wartości krytyczne momentów zginających są identyfikowane na podstawie wartości własnej otrzymanej dla pierwszej postaci wyboczeniowej.
EN
The mathematical model of a fragment of ultrahigh voltage electric network is developed in this paper. The network consists of a long power line with distributed parameters and equivalent three-phase active-inductive load. Transient electromagnetic processes are analysed in present work. The results of transient electromagnetic processes simulation in the form of analysed figures are shown. All the results presented in this paper were obtained exclusively using numerical methods.
PL
W pracy zaprezentowano model matematyczny fragmentu sieci elektroenergetycznej wysokiego napięcia. Sieć składa się z długiej linii elektroenergetycznej o rozłożonych parametrach i równoważnym trójfazowym obciążeniu czynno-indukcyjnym. W niniejszej pracy analizowane są przejściowe procesy elektromagnetyczne. Przedstawiono wyniki symulacji nieustalonych procesów elektromagnetycznych w postaci wykresów. Wszystkie wyniki przedstawione w niniejszej pracy uzyskano wyłącznie metodami numerycznymi.
EN
Purpose: The study of cracks behaviour in a composite plate is of significant importance in the dynamics of the Mechanical parts in order to avoid design failures due to resonance or high amplitude vibrations. Design/methodology/approach: In this paper, a square glass-epoxy composite plate is adopted. The plate has four layers with symmetric and asymmetric lamination. Assuming the cracks are profound as defects. The results were obtained by using a numerical solution of mechanical APDL from ANSYS. Findings: It has been found for different boundary conditions that the rank of natural frequencies is decreased by increasing the crack ratio due to the reduction of the plate’s stiffness, whereas the crack direction has no mentioned effect for a small angle of rotation. Research limitations/implications: The accuracy of results is verified by comparing a single case of the current work with other previous investigations. value: Evaluate the influence of the crack length ratio, angle of the crack rotation, boundary conditions and lamination angles on the natural frequencies of the square composite plate with glass-epoxy materials.
EN
The aim of this research was to model the performances of energy and exergy on a Trombe wall system to enable an adequate thermal comfort. The main equations for the heat transfer mechanisms were developed from energy balances on subcomponents of the Trombe wall with the specification of the applicable initial and boundary conditions. During the incorporation of the PCM on the Trombe wall, the microencapsulation approach was adopted for better energy conservation and elimination of leakage for several cycling of the PCM. The charging and discharging of the PCM were equally accommodated and incorporated in the simulation program. The results of the study show that an enhanced energy storage could be achieved from solar radiation using PCM-augmented system to achieve thermal comfort in building envelope. In addition, the results correspond with those obtained from comparative studies of concrete-based and fired-brick augmented PCM Trombe wall systems, even though a higher insolation was used in the previous study.
EN
The stress-strain state of a sealing element in the form of a hollow cylinder is defined with regard to viscous-elastic properties of its material. Based on linear laws of heredity, an analytical formula allowing one to determine the axial load necessary for tightness of the surface of the sealing element and the cylinder wall depending on its physic-mechanical properties and geometrical dimensions is found. Influence of viscous-elastic properties of the material of the sealing element on its sealing ability is realized based on the hypothesis of elastic analogy. The results of numerical calculations are represented in the form of graphs of the external force necessary for achieving sightless. It is shown that viscous-elastic properties of the sealer material greatly influence its sealing ability. Because of heredity of the sealer material, values of the external forces drop in some cases by about five times.
EN
The results of the calculations of the local heat transfer coefficient HTC and a heat flux HF on the face of a cylindrical sample made of 1.0503 steel are presented. The sample was cooled from a temperature of approx. 930°C in a mineral oil having a temperature equal to 50°C. The experiments were performed for three speeds of the oil stream (0.2, 0.4 and 0.6 m/s). The oil stream was directed perpendicularly to the cooled surface. The temperature of each sample was measured with 4 thermocouples and recorded with a frequency of 10 Hz. The maximum values of HTC always occurred in the axis of the sample and were in the range of 8000 to 10,000 W/(m2 K). The results are presented in the form of useful graphs showing the dependence of HTC and HF on the surface temperature for various velocities of cooling oil. The calculations were made with self-developed software using the inverse solution of the boundary heat conduction problem.
8
Content available remote Mathematical modelling of transient electromagnetic processes in a power grid
EN
A mathematical model of an open electric power grid including the key elements of three distributed parameter transmission supply lines is developed on the basis of an interdisciplinary method of mathematical modeling. Such an approach allows for application of a highly adequate theory of ordinary and partial derivative differential equations that addresses electromagnetic processes in the grid under analysis. Transient electromagnetic processes in the short-circuited state are analysed.
PL
W artykule na podstawie interdyscyplinarnej metody modelowania matematycznego opracowano model matematyczny otwartej sieci elektrycznej, kluczowymi elementami której są trzy długie linie zasilania o parametrach rozłożonych. Takie podejście daje możliwość zastosowania teorii równań różniczkowych o pochodnych zwyczajnych i cząstkowych z wysokim poziomem adekwatności uwzględniającą procesy elektromagnetyczne w analizowanej sieci. Przeanalizowano nieustalone procesy elektromagnetyczne w stanie zwarcia.
EN
The use of braces is one of the conservative treatment approaches recommended for scoliotic subjects. However, the main question posted here is how to improve the efficiency of braces to control the scoliotic curve or to decrease its progression. The aim of this study was to evaluate the efficiency of various boundary conditions (endpoint control) of brace on the correction of scoliotic curves. Method: CT scan images of a scoliotic subject, with double lumbar and thoracic curves, was used to produce 3d model of spine. The correction of spine (decrease in scoliotic curves) was determined following the use of transverse (lateral-to-medial direction) and the combination of transverse and vertical (upward-directed force, traction) forces on spine in Abaqus software. The effects of pelvic fixation (pelvic basket of a brace) on both sides (basket enclosed pelvic in both sides), on one side (basket enclosed the pelvis in only one side), and fixation of lumbar (part of the brace encircled the lumbar area) were evaluated in this study. Results: The results of this study showed that the effect of vertical forces (traction) was more than that of transverse force. Moreover, the combination of vertical and transverse forces on lumbar and thoracic curves correction was more than that of other conditions (only transverse forces). The best correction was achieved with lumbar fixation and with combination of vertical and transverse forces. Conclusions: The use the combination of vertical and transverse forces may be suggested to correct the scoliotic curve. Moreover, the efficiency of lumbar fixation in frontal plane seems to be more than pelvic fixation to correct scoliotic curve. The outputs of this study can be used to design new braces for scoliotic subjects.
PL
W pracy przedstawiono badania wpływu rodzaju i miejsca przyjętych warunków brzegowych w symulacji procesu wymiany ciepła w podziemnym magazynie energii termicznej. Podziemny magazyn energii stanową górotwór o określonej pojemności cieplnej oraz otworowe wymienniki ciepła łączące magazyn z odbiorcą. Obiektem badań jest magazyn energii termicznej składający się z dziewięciu otworowych wymienników ciepła o konstrukcji pojedynczej U-rurki. Celem pracy jest zbadanie wpływ miejsca i rodzaju przyjętego warunku brzegowego w numerycznej symulacji procesu podziemnego magazynowania energii. Analizie poddano modele numeryczne z przyjętym na powierzchni bocznej obszaru obliczeniowego warunkiem brzegowym Dirichleta, Neumanna oraz Robina. O miejscu przyjęcia wymienionych warunków brzegowych decyduje promień i głębokość rozpatrywanego obszaru obliczeniowego. Do realizacji celu pracy zastosowano technikę planowania eksperymentu oraz metodologię powierzchni odpowiedzi. Obliczenia numeryczne przeprowadzono z wykorzystaniem pakietu ANSYS stosując oryginalny element skończony o wielu stopniach swobody (MDF).
EN
The paper presents research on the influence of the assumed boundary conditions in the simulation of the heat transport process in the borehole thermal energy storage. The borehole thermal energy storage consisted of two basic elements: a geological medium guaranteeing thermal capacity of the storage, and a single U-tube borehole heat exchanger, which links energy storage with the consumer. The object of the research is the borehole thermal energy storage consist of nine U-tube borehole heat exchanger. The aim of the work is to examine the influence of the place and type of the boundary condition assumed in the numerical simulation of the borehole thermal energy storage. Models were analysed with the Dirichlet, Neumanna and Robin boundary condition assumed on the lateral surface of the computational domain. The radius and depth of the considered calculation domain determine the place of application of the above-mentioned boundary conditions. The design of experiment and the response surface methodology were used to achieve the objectives of this work. Numerical calculations were carried out using the ANSYS package with a new original finite element with multi degrees of freedom (MDF).
PL
W pracy przedstawiono podstawowe wiadomości o metodzie do modelowania matematycznego procesów i zjawisk zawierających przepływ gazu i cieczy nazywanej Lattice Boltzmann Method (LBM - Metoda kratowego równania Boltzmanna). Trzema głównymi kierunkami stosowania LBM w opracowaniach autorów są: przepływ cieczy o swobodnej powierzchni z uwzględnieniem wymiany ciepła i przemiany stanu skupienia; ciągły przepływ cieczy i gazu; przemiany fazowe. W pracy przedstawiono wyniki modelowania oraz zastosowania metody do modelowania procesów przemysłowych i jej wykorzystanie w procesie dydaktycznym. Zwrócono uwagę na przewagi opisywanej metody oraz duże możliwości przyspieszenia obliczeń poprzez ich zrównoleglenie na współczesnych procesorach graficznych (GPU - graphics processing unit) .
EN
The basic information about the Lattice Boltzmann Method (LBM), used for numerical modeling of the processes and phenomena contained fluid flow, is presented in the paper. Three main direction of application of the LBM developed and described by the authors are: fluid flow with free surface, taking into account conductive heat transfer and changes of state of matter; continuous fluid flow; and phase transformations. Results of simulations by LBM as well as its application to industrial processes and for teaching are presented in the paper. Attention is paid to advantages of the method and possibility to accelerate its calculations through their parallelization on modern graphics processing units (GPUs).
PL
W pracy przedstawiono wyniki analizy wybranych modeli warunku brzegowego opartego o efektywny współczynnik wymiany ciepła wykorzystywany w symulacjach numerycznych procesów metalurgicznych. Badania miały na celu wytypowanie zależności pozwalających otrzymać jak najlepsze odwzorowanie pola temperatury płyty pionowej chłodzonej swobodnie w powietrzu od temperatury 900°C. Warunki brzegowe zostały zaimplementowane do programu wyliczającego zmianę temperatury płyty z rozwiązania metodą elementów skończonych równania przewodzenia ciepła. Otrzymane wyniki zostały porównane z pomiarem zmian temperatury płyty podczas chłodzenia. Dokonano również oceny dokładności zastosowanego modelu warunku brzegowego przez jego porównanie ze współczynnikiem wymiany ciepła uzyskanym z rozwiązania odwrotnego. Wykonane testy wykazały, że modele warunku brzegowego typu radiacyjnego oparte na efektywnym współczynniku wymiany ciepła pozwalają najdokładniej modelować zmiany temperatury płyty chłodzonej w powietrzu.
EN
Selected models of the boundary condition for the steel plate cooling in air have been analyzed. The models which utilize effective heat transfer coefficient for modeling steel plates cooling in metallurgical processes have been tested. The research was focused on selection the most accurate boundary condition model for natural cooling of steel plate from a high initial temperature of 900°C. The boundary conditions have been implemented in the finite element software employed for computing the plate temperature from the heat condition equation. The results of the computed plate temperature have been compared with the measurements. Further, the heat transfer coefficient distributions calculated from the selected boundary condition models have been compared with the effective heat transfer coefficient variation obtained from the inverse solution. The conducted research has shown that the radiation type boundary condition utilizing the effective heat transfer coefficient have given the best accuracy in the plate temperature simulations.
PL
Celem referatu było sprawdzenie czy metoda zaimplementowana w programie TRANSYT będzie możliwa do wykorzystania przy ustalaniu ustawień brzegowych dla sygnalizacji świetlnej w systemie sterowania ruchem TRISTAR. Wykorzystano przy tym zaawansowane modele matematyczne na których bazują narzędzia do prognozowania i analiz ruchu na poziomie makro i mikroskopowym: SATURN, PTV VISUM i PTV VISSIM oraz narzędzia do optymalizacji sygnalizacji świetlnej TRANSYT, BALANCE, EPICS, CROSSIG. Analizy dokonano na przykładowym wycinku sieci ulicznej składającej się z czterech skrzyżowań na głównej arterii Gdyni, będących częścią systemu TRISTAR. Następnie podjęto próbę wygenerowania programów sygnalizacji świetlnej wykorzystując metodę TRANSYT dla której wartość Performance Index łączącej koszty strat czasu i liczby zatrzymań, jest najmniejsza. Do wygenerowanych programów dodano akomodację i przeanalizowano wyniki symulacji PTV VISSIM dla każdego analizowanego okresu.
EN
The purpose of this article was to check that the TRANSYT method can be used to determinate the boundary condition for the signal program in the traffic control system TRISTAR. The authors used SATURN, PTV VISUM and PTV VISSIM which are based on advanced mathematical models and are used to forecast and analysis traffic on macroscopic and microscopic level and TRANSYT, BALANCE, EPICS, CROSSIG for signal programs optimalization. The study case contains the area of signalized intersections in city Gdynia that are part of Tristar system. Next the authors attempt to generate signal programs using the TRANSYT method for with the PI, summary lost time, number of stops, are minimal. To the designated programs, the accommodation logic was added. The last step of the analysis, was the traffic simulation in PTV VISSIM, for each time period.
PL
W pracy przedstawiono analizę wpływu wybranych parametrów obróbki na jakość wyrobu po procesie nagniatania. Nagniatanie naporowe toczne jest geometrycznie i fizycznie nieliniowym problemem brzegowo – początkowym, w którym warunki brzegowe są nieznane w obszarach kontaktu narzędzia z przedmiotem. Analityczne rozwiązanie tego problemu jest niemożliwe. Możliwe jest rozwiązanie przybliżone przy wykorzystaniu metod numerycznych. W metodyce numerycznej zastosowano nowoczesną przyrostową teorię mechaniki ośrodków ciągłych (obliczenia krok po kroku), która pozwala wyznaczyć parametry siłowe dla przypadku braku znajomości warunków brzegowych w obszarze kontaktu. Dlatego też opracowano aplikację umożliwiającą symulację dla różnych warunków realizacji procesu i np. różnych materiałów obróbkowych. Przeprowadzono przykładowe obliczenia na podstawie których stwierdzono, że kąt wierzchołkowy nierówności przygotowanej w obróbce poprzedzającej nagniatanie wpływa na wartość składowej normalnej siły nagniatania. Otrzymane wyniki przedstawiono w postaci wykresów.
EN
The paper presents analysis of the effect of selected processing parameters on the quality of the product after burnishing process. Burnishing rolling is geometrically and physically nonlinear boundary - initial problem, in which the boundary conditions are unknown in the areas of contact of the tool with the subject. The analytical solution of this problem is impossible. It is possible to approximate the solution using numerical methods. The numerical methodology used modern incremental theory of continuum mechanics (calculations step by step), which allows to determine parameters of the force parameters for the absence of knowledge of the boundary conditions in the contact area. Therefore, the developed application that can simulate various conditions of the process and different materials. Sample calculations were carried out on the basis of which it was found that the apex angle of the prepared asperities in the previous treatment of burnishing give effect on the value of the normal component of the burnishing force. The results are shown in graphs.
EN
The article is a continuation of the considerations on the three-dimensional Fourier equation supplemented by the third boundary condition (the Robin’s condition). The paper is based on the Finite Difference Method.
EN
This article is a continuation of the discussion on the two-dimensional Fourier equation with Robin’s boundary condition. In the paper the Finite Difference Method is applied.
17
Content available remote Transient heat equation with natural boundary conditions - finite element analysis
SK
Príspevok popisuje a rozpracuváva matemetický základ pre metódu konečných prvkov pre riešenie počiatočno-okrajového problému tvoreného nestacionárnou rovnicou vedenia tepla a Newtonovými a Neumannovými okrajovými podmienkami. Popisuje tvorbu slabej formulácie prislúchajúcej k tejto úlohe, konkretizuje zavedenie aproximačného riešenia a tvorbu systému obyčajných diferenciálnych rovníc s časovou deriváciou pomocou metódy priamok [5]. V poslednej kapitole je uvedený príklad výsledkov počítačovej implementácie v konečnoprvkovom programe.
EN
This paper contains the application of the Finite Difference Method in the two-dimensional Fourier equation using Robin’s boundary condition (the third boundary condition).
PL
Polem zastosowań prezentowanych wyników są problemy bioelektromagnetyzmu. Matematyczny opis prądów wirowych, przy wolnozmiennych wymuszeniach elektromagnetycznych pochodzących od płynącego w cewce prądu elektrycznego, został sformułowany w oparciu o skalarny potencjał elektryczny. W artykule przedstawiono oddziaływanie zadawania zerowego warunku brzegowego Dirichleta na jakość i szybkość otrzymywania wyników. Szereg testów numerycznych wykazał, iż nie zawsze jest on wskazany.
EN
Field of presented results are bioelectromagnetic problems. Mathematical description of eddy-currents excited by external, low time-varying magnetic fields coming from the current flowing in the coil, was formulated on the basis of the electric scalar potential. This article shows effect of applies Dirichlet boundary condition to calculation rate and stability. Lots of numerical tests show that it is not always advisable.
EN
In this paper the inverse heat conduction problem with the third kind boundary condition is solved by using the Clonal Selection Algorithm (CSA) – the heuristic algorithm imitating the rules of functioning of immunological system in the mammals bodies. Solution of investigated problem consists in identifying the unknown heat transfer coefficient and reconstructing the distribution of state function. To achieve this goal a procedure based on minimization of the appropriate functional realized by the aid of CSA algorithm is elaborated.
PL
Celem niniejszej pracy jest rozwiązanie zadania przewodnictwa ciepła z warunkiem brzegowym trzeciego rodzaju przy zastosowaniu algorytmu selekcji klonalnej (CSA) – algorytmu heurystycznego naśladującego reguły funkcjonowania układu immunologicznego ssaków. Rozwiązanie badanego zagadnienia polega na identyfikacji nieznanego współczynnika wnikania ciepła oraz rozkładu funkcji stanu. Aby osiągnąć ten cel opracowana została procedura oparta na minimalizacji odpowiedniego funkcjonału, realizowana przy użyciu algorytmu CSA.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.