Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Efekty oddziaływań gorącego ośrodka sypkiego w żelbetowym silosie prostopadłościennym

Prusiel Jolanta Anna, Kotomska Marta Dominika

Builder

|

2022

|

R.26, nr 4

75--79

PL

W pracy przedstawiono wpływ sprzężonych oddziaływań statycznych i termicznych na zmianę wartości sił wewnętrznych w żelbetowej ścianie silosu prostopadłościennego. Metodą elementów skończonych przeprowadzono obliczenia silosu o wysokości komory H = 25 m i grubości ściany t = 0,20 m oraz trzech wymiarach przekroju poprzecznego: 3 x 3 m, 4 x 4 m i 6 x 6 m. Silosy analizowano w fazie pracy statycznej po napełnieniu gorącym klinkierem cementowym o temperaturach: T1 = 90°C i T2 = 110°C. Analiza numeryczna silosów prostopadłościennych potwierdziła wpływ oddziaływań termicznych od gorącego klinkieru na przyrost sił wewnętrznych w żelbetowej ścianie silosu. Na podstawie uzyskanych wyników opracowano nomogram do określenia przyrostu poziomych momentów zginających w ścianie silosu prostokątnego od obciążenia termicznego.

EN

The paper presents the effect of coupled static and thermal actions on the change of internal forces in the reinforced concrete wall of a rectangular silo. The finite element method was used to calculate a silo with a chamber height H = 25 m and wall thickness t = 0.20 m and three cross-sectional dimensions: 3 x 3 m, 4 x 4 m and 6 x 6 m. The silos were analysed in the static operation phase after filling with hot cement clinker with temperatures: T1 = 90°C and T2 = 110°C. Numerical analysis of rectangular silos confirmed the influence of thermal actions from hot clinker on the increase of internal forces in the reinforced concrete silo wall. Based on the obtained results, a nomogram was developed to determine the increase on horizontal bending moments in the wall of a rectangular silo from the temperature action.

2

Mechanical Properties of Powdered Coal and Their Influence to Technological Processes

Hlosta J., Zurovec D., Zidek M., Zegzulka J.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

R. 15, nr 2

107--112

EN

In recent years, growing human population is more and more dependent on production of various wares which are dependent on the functionality of manufacturing technologies. The Laboratory of bulk materials solves many problems of flow failure in different technologies and processes with particulate materials. A perfect understanding of powder behaviour is very important for optimization processes. Due different mechanical and physical properties of a wide scale of particulate materials it is very hard to design appropriate technologies. Goal of this paper is to subscribe some samples of powdered coal by the measurement of its mechanical and physical properties important for storage of the bulk solids. Experimental work was performed by the Freeman Technology FT4 Powder Rheometer and Cilas 1190 Particle Size Analyser. The device allows obtaining a considerable amount of information about powder behaviour from basic bulk density until friction or mechanical interlocking. It was found that dominant parameter in storage process is compressibility. Dependence between compressibility and the ratio of the microparticles and nanoparticles was observed. Depending on the granulometry of samples different compressibility and angle of internal friction was observed. The measured properties of powdered coal have been used for determine cohesion and easy-flowing to free flowing regime. The aim of this article is bulk solid behaviour prediction based on specific properties like compressibility, angle of internal friction, wall friction, angle of repose, humidity, cohesion and others. We need to find a way how to completely describe powders and bulk solids by a few parameters. The problem is bulk solids are very complex and wide field of specialization. Laboratory of Bulk Materials at Technical University of Ostrava is focused on measurement of mechanical and physical properties of the bulk solids and powders and simultaneously it deals with virtual DEM (Discrete Element Method) simulations of particulate matters. Nowadays we are able to predict behavior of bulk materials based on verified models in DEM simulations and flow properties measurement. These simulations are used in innovative way of designing storage and process devices in all kinds of industry.

PL

W ostatnich latach, rosnąca ludzka populacji jest coraz bardziej zależna od produkcji różnych wyrobów, które to są zależne od funkcjonalności technologii wytwarzania. Badania materiałów masowych rozwiązują wiele problemów dotyczących awarii przepływów w różnych technologiach i procesach pyłowych materiałów. Doskonałe zrozumienie zachowania proszków jest bardzo ważne dla optymalizacji procesów. Z powodu różnych właściwości mechanicznych i fizycznych szerokiego zakresu materiałów pyłowych bardzo trudne jest zaprojektowanie odpowiednich technologii. Celem tego artykułu jest objęcie pewnych próbek sproszkowanego węgla badaniami ich mechanicznych i fizycznych właściwości, ważnych dla składowania materiałów masowych. Prace eksperymentalne były wykonane za pomocą reometru proszkowego Freeman Technology FT4 i analizatora rozmiaru cząstek Cilas 1190. Urządzenie pozwala uzyskać znaczącą ilość wyników na temat zachowania proszków od podstawowej gęstości masy do tarcia lub blokowania mechanicznego. Odkryto, że dominującym parametrem w procesie przechowywania jest ściśliwość. Zaobserwowano zależność między ściśliwością i stosunkiem mikrocząsteczek do nanocząsteczek. Polegając na granulometrii próbek zaobserwowano różną ściśliwość i kąt tarcia wewnętrznego. Zmierzone własności sproszkowanego węgla zostały zużyte do wyznaczenia kohezji i reżimu łatwego płynięcia do swobodnego płynięcia. Celem tego artykułu jest przewidzenie zachowania dużej ilości ciała stałego na podstawie specyficznych właściwości takich jak ściśliwość, kąt wewnętrznego tarcia, tarcie o ściany, kąt repozycji, wilgoć, kohezja i inne. Potrzebne jest odnalezienie sposobu aby kompletnie opisać proszki i ciała stałe w dużej ilości kilkoma parametrami. Problemem jest ich duża złożoność i szeroki obszar ich specjalizacji. Laboratorium materiałów masowych na Uniwersytecie Technicznym w Ostrawie skupia się na pomiarach właściwości mechanicznych i fizycznych ciał stałych masowych i proszków i równocześnie zajmuje się wirtualnymi symulacjami materiałów pyłowych DEM (Discrete Element Method). W dzisiejszych czasach jesteśmy w stanie przewidzieć zachowanie materiałów masowych polegając na sprawdzonych modelach w symulacjach DEM i na badaniach właściwości przepływu. Symulacje te są używane jako innowacyjna metoda projektowania urządzeń do przechowywania i przetwarzania w każdej dziedzinie przemysłu.

3

Procedury określania modułu sprężystości ośrodków sypkich składowanych w silosach

Łapko A.

Materiały Budowlane

|

2013

|

nr 3

52--54

EN

The paper describes and discuss the standard procedures presented in the Eurocode 1 Part 4 for evaluation of modulus of elasticity of bulk solids stored in silos. The paper presents also the authors concept of experimental evaluation of bulk solids modulus of elasticity on the big model of cylindrical silo, providing a realistic assessment of this property in the stress conditions existing in the real silo chambers.

4

Wyznaczanie modułu sprężystości ośrodków ziarnistych składowanych w silosach

Prusiel J. A.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2013

|

Vol. 4, no. 2

143--149

PL

W pracy przedstawiono wybrane metody wyznaczania modułu sprężystości ośrodków ziarnistych o cechach bezkohezyjnych składowanych w silosach. Moduł sprężystości materiału sypkiego jest niezbędny do prawidłowego opisu efektów sprzężenia parcia ośrodka sypkiego i pól temperatury w silosie w ramach problemu interakcji konstrukcji ściany silosu i ośrodka. W pracy opisano wybrane zależności służące do wyznaczania modułu sprężystości ośrodków ziarnistych uzyskane na podstawie badań doświadczalnych (zazwyczaj w skali „mikro”, w aparacie trójosiowego ściskania) wykonanych przez różnych badaczy oraz metody wyznaczania tego parametru w świetle norm. Na podstawie wybranych zależności wyznaczono wartości modułów sprężystości Em organicznego ośrodka ziarnistego (pszenicy).

EN

The paper presents selected methods of evaluation elasticity modulus for cohesionless material stored in silo bins. The modulus of elasticity of bulk solid is an important parameter needed for precise description of coupled effects of silo pressure and thermal fields in the frame of problem of interaction between wall structure and bulk solid “en masse”. Selected expressions for evaluation of elasticity modulus of particulate solids are described on the basis of typical experimental tests in the micro scale in the triaxial apparatus. Some standard methods for evaluation of such material parameter are also presented. On the basis of selected relationships the values of modulus of elasticity of a given solid (wheat) are calculated.

5

Doświadczalne wyznaczanie parametrów opisujących model interakcji ściany silosu i ośrodka sypkiego

Prusiel J. A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2011

|

R. 67, nr 6

317-320

PL

Przedstawiono procedury wyznaczania modułu sprężystości Em ośrodka sypkiego składowanego w cylindrycznej komorze silosu na podstawie rezultatów własnych badań doświadczalnych. W trakcie badań mierzono przemieszczenia i odkształcenia modelu komory o wysokości 2,5 m i średnicy 0,8 m. Wyznaczony moduł sprężystości ośrodka sypkiego posłużył do określenia podatności dyskretnych więzów sprężystych modelujących współpracę między ścianką silosu i ośrodkiem sypkim w modelu obliczeniowym zastosowanym w testach numerycznych.

EN

Computational procedures for prediction of modulus of elasticity of bulk solid Em stored in cylindrical storage silo bin, proposed on the basis of the own experimental test results, were presented in the paper. The displacements and strains of silo chamber model with a height of 2.5 m and diameter of 0.8 m were measured during experimental investigation. Calculated elastic modulus of bulk solid was used for determination of flexibility of discrete elastic constrains, modelling the interaction between silo bin wall and stored bulk solid in computational analysis based on FEM model tests.

6

Numerical simulations of granular material flow in silos with and without insert

Wójcik M., Tejchman J

Archives of Civil Engineering

|

2007

|

Vol. 53, nr 2

293-322

EN

The paper describes results of finite element simulations of confined granular flow in silos with inserts. Attention is laid to the flow pattern and wall pressure distribution during filling and emptying of silos. The calculations are carried out with a finite element code Abaqus. The behaviour of the granular material is described with an isotropic elasto-perfectly plastic constitutive model based on a Drucker-Prager failure criterion. The numerical analysis is performed with the help of an uncoupled Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) approach. The calculations are carried out for a plane strain model silo and an axisymmetric large silo assuming different initial densities of sand, wall friction angles, types, shapes and positions of inserts. The numerical results are compared with laboratory experiments and tests in a large silo.

PL

Przedstawiono numeryczne wyniki zachowania się materiału sypkiego podczas przepływu w silosie z wkładkami. Nacisk położony został na wyznaczenie naporu materiałów sypkich na ściany. Analiza numeryczna przeprowadzona została za pomocą metody elementów skończonych i programu ABAQUS, Zastosowano przestrzenno-materialny opis ruchu tzw. "Arbitary Lagrangian-Eulerian". Własności mechaniczne piasku modelowano przy użyciu prostego modelu spreżysto-plastycznego według Druckera-Pragera. Obliczenia wykonane zostały dla modelowego silosu (w płaskim stanie odkształceń) oraz dla dużego osiowo-symetrycznego silosu. W obliczeniach uwzględniono różne początkowe zagęszczenie piasku, szorstkość ścian oraz różny kształt i pozycje wkładek. Wyniki numeryczne porównane zostały z wynikami badań doświadczalnych.

7

Symulacja numeryczna ścinania w aparatach bezpośredniego i prostego ścinania

Tejchman J.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 97

177-184

PL

W artykule porównano dwa różne aparaty ścinania stosowane w mechanice gruntów i mechanice materiałów sypkich: aparat bezpośredniego ścinania i aparat prostego ścinania. Analizę numeryczną pola odkształceń i naprężeń w próbce suchego piasku wykonano na bazie metody elementów skończonych i mikropolarnego konstytutywnego prawa hipoplastycznego. Prawo konstytutywne zawiera długość charakterystyczną w formie średniej średnicy ziarna.

EN

Two different shear apparatuses used in soil mechanics and mechanics of bulk solids are compared: a direct shear tester and a true simple shear tester. The analysis of the deformation and stress field in the specimen of dry sand was performed on the basis of a finite element method and a polar hypoplastic constitutive law. A constitutive law includes a characteristic length in the form of a mean grain diameter.

8

Experimental and theoretical studies of resonance effects during confined flow in silos

Niedostatkiewicz M., Tejchman J.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2003

|

Vol. 7, No 4

595-610

EN

The paper deals with experimental and theoretical research of resonance effects during silo emptying. The influence of resonance effects on wall pressures in silos has been investigated with model tests and FE analyses. The model tests were carried out with a cylindrical and rectangular silo containing various cohesive and non-cohesive bulk solids. The onset of dynamic silo flow was simulated with controlled outlet velocity along the bottom in a plane strain model and large silo. The confined flow of dry sand in a silo with parallel walls during resonance was described with a finite element method based on a polar elasto-plastic constitutive law. It differs from the conventional theory of plasticity by the presence of Cosserat rotations and couple stresses using mean grain diameter as a characteristic length. In the FE calculations, the silo walls were taken into account.

9

Dynamic measurement and simulation of bulk solids during silo discharge

Ostendorf M., Schwedes J., Antes H., Böhrnsen J. U.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2003

|

Vol. 7, No 4

611-621

EN

This paper deals with the experimental investigation and numerical simulation of silo discharge processes, including dynamic interactions between silo filling and elastic silo walls. The experiments have taken place in a large model silo with a height of 3m and a rectangular base of 800 to 400mm. Optical measurement techniques have been applied to investigate the flow profile, while load cells on the silo walls have registered the stress' evolution, e.g. a stress peak (switch) move from the outlet to the transition of hopper and shaft. The measured data have been compared with simulation results of the Institute of Applied Mechanics at the Technical University of Braunschweig. It has been possible because the numerical simulation examples have been chosen to be similar to the experimental test silo. The discharge process in the simulation is described by a system of nonlinear differential equations. Via the Finite Element Method (FEM) based on an Eulerian reference frame deformation rate, velocity field, porosity and stress distribution can be calculated without the need for re-meshing the FE grid.