Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sprawdzenie stosowalności cyfrowej anemometrii obrazowej do badania opływu ruchomych obiektów w przewodzie zamkniętym

Gawor M., Sobczyk J., Wodziak W., Gnatowska R.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2018

|

T. 20, nr 3

231--238

PL

Wykonano badania przepływu powietrza wokół poruszającego się obiektu w tunelu aerodynamicznym. Układ pomiarowy składał się z dwóch prętów o przekroju kwadratowym. Pierwszy z prętów został umieszczony na stałe w pobliżu wlotu do komory pomiarowej, natomiast drugi z prętów oddalał się od lub zbliżał do pierwszego z określoną prędkością. Pomiary przy użyciu cyfrowej anemometrii obrazowej przeprowadzono dla prędkości napływu wynoszącej 1.55 m/s oraz prędkości poruszania się pręta 0.01 m/s. Zarejestrowano zmiany struktury przepływu pomiędzy prętami w zależności od odległości między nimi oraz od zwrotu prędkości pręta. Podjęto próbę obiektywnego wyznaczenia odległości pomiędzy prętami przy której następuje zmiana struktury przepływu.

EN

Investigations of airflow past moveable object were carried out in a wind tunnel. Experimental setup consisted of two squares cylinders in the inline configuration. The first of them was permanently attached close to the measuring chamber inlet. The second cylinder was moving forth and back with velocity Vc = 0,01 m/s. Particle Image Velocimetry measurements were performed for the free stream velocity V∞ = 1,55 m/s. Observed flow patterns were changing depending on the distance between cylinders and direction of motion of the cylinder. An attempt was made to objectively determine the distance between cylinders at which the flow patterns used to change.

2

The use of liquid crystal thermography TLC and particle image velocimetry PIV in selected technical applications

Stąsiek J. A., Jewartowski M.

Archives of Thermodynamics

|

2018

|

Vol. 39, no 3

129--147

EN

Nowadays, the energy cost is very high and this problem is carried out to seek techniques for improvement of the aerothermal and thermal (heat flow) systems performances in different technical applications. The transient and steady-state techniques with liquid crystals for the surface temperature and heat transfer coefficient or Nusselt number distribution measurements have been developed. The flow pattern produced by transverse vortex generators (ribs) and other fluid obstacles (e.g. turbine blades) was visualized using liquid crystals (Liquid Crystal Thermography) in combination with the true-colour image processing as well as planar beam of double-impulse laser tailored by a cylindrical lens and oil particles (particle image velocimetry or laser anemometry). Experiments using both research tools were performed at Gdańsk University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering. Present work provides selected results obtained during this research.

3

Stanowisko do badań kolektora dolotowego metodą cyfrowej anemometrii obrazowej

Kołodziej S.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2017

|

z. 108

51--54

EN

Cylinder filling ratio is the main indicator that determines engine power and has a substantial effect on drivetrain working parameters. A problem that research and science centers are facing is an even air distribution in a multi-cylinder engine. The article presents an experimental stand for investigation of flow processes in the intake manifold of a fourcylinder engine with the use of DPIV method.

4

Application of PIV method to study the speed distribution of oil mist particles in the orthogonal cutting process

Wójcik R., Stachurski W.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2017

|

Vol. 1, No 1

51--55

EN

The paper presents the use of the PIV method in experimental studies on the speed distribution of oil particles contained in oil mist delivered into a cutting zone with minimum quantity (MQL). During investigations an orthogonal sample was of an aluminum alloy PA7N was machined using HS18-0-1 high-speed steel cutter. The oil mist was delivered into the cutting zone by a single spray nozzle directed at the tool rake surface. Two angular settings of the spray nozzle were applied in relation to the surface of the machined sample. Based on the images obtained by the PIV method, the distribution of the oil particles in the cutting area was determined according to the setting the spray nozzle. Studies have indicated more favorable conditions for the delivery of oil mist at the angle of spray nozzle at 85°. These conclusions were confirmed by measuring the cutting force in tangential direction to the machined surface.

5

Zastosowanie metody PIV do analizy zachowania się złoża w aparacie bębnowym

Malek K., Skoczkowska K., Ulbrich R.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2017

|

Nr 1

14--16

PL

Ruch złoża jest podstawowym parametrem opisującym procesy zachodzące w aparatach bębnowych. Wzrokowa ocena oraz analiza statycznych obrazów uniemożliwia określenie charakterystycznych stref w ruchomym złożu. W programach typu PIV wyznaczane są lokalne pola prędkości cząstek co umożliwia zdefiniowanie ch arakterystycznych stref, a tym samym stanów zachowania się złoża. Dodatkowo an alizując wektory prędkości można określić silę z jaką cząstki opadają na złoże, co ma istotne znaczenie w wielu procesach przemysłowych, np. mieleniu.

EN

The movement of bed is a basic parameter describing the processes occurring in rotating drums. Visual assessment and analysis of static images does not identify the characteristic areas in the moving bed. The PIV programs determine velocity fields of particles which allow one to define the characteristic areas and thereby the states behavior of the bed. In addition, analysis of velocity vectors allows one to determine the force with which the particles fall on the bed, which has a significant meaning in many industrial processes, e.g. grinding.

6

Wpływ konstrukcji układu dolotowego na rozkład powietrza w kolektorze dolotowym

Kołodziej S., Hennek K.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

794--799, CD

PL

W artykule omówiona została budowa układu dolotowego oraz podstawowa problematyka z nim związana. W przeprowadzonych badaniach przy użyciu technik komputerowych przeprowadzono szereg symulacji cykli jezdnych w których określono najczęściej wykorzystywany zakres obrotów podczas realizacji wybranych profili prędkości dla różnych stylów jazdy oraz rodzajów układu napędowego. Do analizy rozkładu powietrza w kolektorze dolotowym wykorzystano metodę cyfrowej anemometrii obrazowej wykorzystującą metodę noża optycznego i szybkiej kamery wideo. Wykazano różnice w przepływie powietrza przez przepustnicę przy przykładowych kątach jej otwarcia oraz jego rozkład w zależności od ukształtowania układu dolotowego przed przepustnicą.

EN

The article describes the construction of engine intake system and basic problems associated with it. The presented research was conducted with the use of computer techniques simulations of drive cycles were carried out to determine the most commonly used engine speed range for different driving styles and drivetrain types. PIV technique was used to analyze air distribution in the intake manifold. Differences in air flow through the throttle for different throttle angles were shown along the effect of manifold shape on said differences.

7

Badania przepływów dynamicznych w tunelu aerodynamicznym przy użyciu cyfrowej anemometrii obrazowej

Gawor M., Sobczyk J., Wodziak W.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 4

181--186

PL

Celem pracy było wykonanie badań dynamiki przepływów w przestrzeni pomiarowej nowego tunelu aerodynamicznego. Generowanie nieustalonych pól prędkości realizowane było poprzez użycie modułu wymuszeń przepływów dynamicznych, zainstalowanego na wlocie do komory pomiarowej. Pomiary przy użyciu cyfrowej anemometrii obrazowej przeprowadzono dla trzech trybów pracy modułu. Przedstawiono chwilowe pola skalarne prędkości oraz wirowości w czasie trwania jednego cyklu zamykania i otwierania łopat. Porównano przebiegi czasowe prędkości w wybranym punkcie dla trzech trybów pracy modułu.

EN

This paper presents investigations of dynamic flows generated in wind tunnel. Gusts generator device installed on measuring chamber inlet was used to produce unsteady velocity fields. Particle Image Velocimetry measurements were made for three selected modes of the generator. Velocity and vorticity scalar fields are presented for one cycle of closing and opening of the vanes. Temporal velocity courses in selected point were compared for all modes of the generator.

8

Zastosowanie cyfrowej anemometrii obrazowej w badaniach górniczych przyrządów pomiarowych przepływów gazów

Sobczyk J., Gawor M.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 11

117--123

PL

Tematyka artykułu jest związana z analizą zaburzeń pól prędkości, jakie wytwarzają wokół siebie anemometry różnych rodzajów. Wstępne prace o charakterze eksperymentalnym wykonano na nowo powstałym w IMG PAN stanowisku pomiarowym do bezinwazyjnych pomiarów pól prędkości. Składa się ono z tunelu aerodynamicznego z obiegiem zamkniętym, skonstruowanego i wykonanego w sposób optymalny do prowadzenia na nim pomiarów z udziałem optycznych metod pomiarowych. Stanowisko wyposażono w zestaw pomiarowy do metody StereoPIV. Do analizy wytypowano dwa anemometry wykonywane w IMG PAN – anemometr skrzydełkowy i termoanemometr jednowłóknowy. Przeprowadzone pomiary wykazały obecność stosunkowo silnych zaburzeń przepływu w śladzie głowic oraz nieco słabszych, ale łatwo zauważalnych w pozostałych kierunkach. Zaprezentowane wyniki badań mogą posłużyć do optymalizacji budowy tych urządzeń, jak również do optymalizacji konfiguracji przestrzennych złożonych systemów pomiarowych, budowanych w oparciu o te anemometry.

EN

The subject of the presented paper is the analysis of flow fields disturbances induced by anemometers of various types. Preliminary experimental work was done on a new experimental stand built in SMRI PAS, dedicated to non-invasive measurements of velocity fields. It is mainly composed of a closed circuit wind tunnel, designed and built especially for the use with various optical measurement methods. The stand comprises also StereoPIV method equipment. Two anemometers built in SMRI PAS were chosen for the analysis – vane anemometer and single-wire hot-wire anemometer. The conducted research demonstrated the presence of strong flow disturbances in the wake of both devices and weaker but easily noticeable in the remaining directions. The obtained results, some of which are presented here, may provide an indication for the optimization of the devices as well as for optimization of the spatial configurations of measurement systems built with the use of these anemometers.

9

Analiza parametrów przepływu w tunelu aerodynamicznym z wykorzystaniem cyfrowej anemometrii obrazowej

Bundyra M., Gawor M., Sobczyk J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2015

|

Vol. 17, no. 3-4

33--44

PL

W artykule przedstawiono pomiary właściwości metrologicznych tunelu aerodynamicznego z obiegiem zamkniętym. Mierzono parametry przepływu takie, jak: profil prędkości w dwóch prostopadłych przekrojach, intensywność turbulencji, odchylenie strugi od osi komory, temperaturę strugi, ciśnienie statyczne w komorze, wilgotność względną w tunelu. Profile prędkości mierzono dla częstotliwości falownika 5, 10, 30, 52 Hz, co odpowiadało prędkościom 5.3, 10.9, 34.9 i 62 m/s. Podano: typ, zakres pomiarowy oraz miejsce położenia przyrządów pomiarowych. Przedstawiono charakterystykę tunelu, czyli zależność prędkości w pustej przestrzeni pomiarowej od częstotliwości falownika dla wybranych parametrów termodynamicznych (T, RH, P). Stwierdzono, że system chłodzenia w tunelu działa poprawnie stabilizując temperaturę strugi powietrza na wybranym poziomie z dokładnością do 1K. Podano wyniki badania modułu wymuszeń dynamicznych.

EN

In the paper measurements of metrological properties of the closed circuit wind tunnel are presented. In the tunnel parameters of airflow such as velocity profile in two perpendicular cross sections, intensity of turbulence, deviation of stream from axis of measurement chamber, temperature of stream, static pressure and relative humidity were measured. The velocity profiles were measured for 5, 10, 30, 52 Hz of variable frequency drive (VFD) which corresponds to velocities 5.3, 10.9, 34.9 and 62 m/s in the measurement chamber. The type, the measuring range and the location of measuring instruments are given. Characteristics of the tunnel, in other words velocity in the empty measurement chamber dependable from frequency of VFD for chosen thermodynamic parameters (T, RH, P) is presented. Authors stated that cooling system works as intended and stabilizes temperature of air stream at given level with accuracy of 1K. Research results of the modulus inducing dynamic changes of the velocity of flow are presented.

10

Analiza pola prędkości wokół anemometru skrzydełkowego

Bujalski M., Gawor M., Sobczyk J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2014

|

Vol. 16, no. 3-4

37--42

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych zaburzenia pola prędkości wynikającego z umieszczenia w przepływie powietrza anemometru skrzydełkowego. Badania przeprowadzono w tunelu aerodynamicznym o zamkniętym obiegu. W pomiarach wykorzystano optyczną technikę pomiarową zwaną cyfrową anemometrią obrazową (Particle Image Velocimetry – PIV). Zbadano obszar napływu na łopatki anemometru skrzydełkowego, jak również przepływ za nim. Podano rozkład prędkości uśrednionych, chwilowych i współczynnik intensywności turbulencji. W celu zbadania fluktuacji prędkości zastosowano termoanemometr z włóknem wolframowym o średnicy 5 μm. Wykonano analizę widma częstotliwości za pomocą szybkiej transformaty Fouriera. Wyniki tej analizy prowadzą do wniosku, że zarówno przestrzenne jak i czasowe pola prędkości są w istotny sposób zakłócane przez obecność sondy anemometru skrzydełkowego. W przepływie stwierdzono występowanie zakłóceń o charakterze okresowym, których częstotliwości związane są z ruchem obrotowym łopatek anemometru.

EN

The disturbance of velocity field in the wake of a vane anemometer was investigated. Experimental research was conducted in a wind tunnel with a closed loop. For the measurement process, Particle Image Velocimetry method was used to visualize the flow structure and evaluate the instantaneous, two-dimensional velocity vector fields. Instantaneous, ensemble averaged velocity distributions and root-mean-square velocity fluctuations were determined. In order to investigate velocity fluctuations in the wake of vane anemometer with high temporal resolution hot-wire anemometry technique was used. Frequency analysis by means of Fourier transform was carried out. The obtained results give evidence to a signifi cant flow disturbance in the vicinity of analyzed instrument.

11

Badania opływu czujników anemometrycznych

Bujalski M., Gawor M., Gorgoń J., Tichoruk M., Sławomirski M. R., Sobczyk J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2013

|

Vol. 15, no. 1-2

55--63

PL

Wykonano pomiary przepływu powietrza opływającego anemometr skrzydełkowy typ μAs o średnicy 100 mm. Przepływ był wymuszane za pomocą tunelu aerodynamicznego o zamkniętym obiegu. Analizie poddane były obszary napływu na anemometr oraz zaburzeń przepływu za anemometrem. Zastosowana technika pomiarowa – cyfrowa anemometria obrazowa pozwoliła na wyznaczenie płaskich profi li prędkości oraz map składowych prędkości vx i vy. Otrzymane wyniki wskazują, że największe zaburzenie polegające na znacznym spowolnieniu przepływu, zarówno przed jak i za sondą powoduje czasza anemometru. Ponadto zaobserwowano główny przepływ w obszarze wirnika. Wyniki pomiarów mogą być przydatne podczas umieszczania innych czujników w przepływie np. termoanemometr włóknowy.

EN

Airflow through the μAs Vane Anemometer with measuring head diameter of 100 mm was investigated. The flow was maintained in a wind tunnel with a closed circuit. Regions of inflow on the Anemometer and flow disturbances behind were analyzed. Particle Image Velocimetry was used to determine profiles and contour plots of vx and vy components of velocity. The results show that the flow disorder resulting in significant slow down the stream (in front of as well as behind the probe) are caused by a bowl of Anemometer. Furthermore, the main flow in the area of the rotor was observed. The results of the experiments can be useful when the other sensors like hot wire probes are used to measure flow velocity.

12

Badania modelowe powolnych przepływów w przewodach za pomocą cyfrowej anemometrii obrazowej oraz modelowania matematycznego

Gawor M., Sławomirski M. R., Sobczyk J., Tichoruk M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2012

|

Vol. 14, no. 1-4

223--238

PL

Wykonano pomiary profi li prędkości przepływu powietrza w przewodach o ściankach wykonanych z przeźroczystego materiału (model). Ze względu na zastosowaną technikę pomiarową (cyfrowa anemometria obrazowa) przewody miały prostokątne przekroje. Przepływy były wymuszane za pomocą tunelu aerodynamicznego z dodatkowymi elementami kształtującymi płaski profi l prędkości na wejściu do modelu. Analizie zostały poddane w szczególności okolice zakrzywień („kolana”) i rozgałęzień przewodów. W przyjętym zakresie prędkości (do 0.2 m/s) nie zaobserwowano jakichkolwiek objawów niestateczności ruchu płynu prowadzących do powstawania turbulencji. Rezultaty doświadczalne porównano z wynikami symulacyjnych obliczeń numerycznych opartych na rozwiązywaniu równania Naviera-Stokesa, otrzymując zadziwiającą zgodność. Wyniki pomiarów i symulacji komputerowych mogą być przydatne podczas analizy rozpływu gazów w kopalnianej sieci wentylacyjnej, a także ewentualnie przepływów w układzie krwionośnym i oddechowym.

EN

The authors performed empirical research concerning air velocity profile for flows through tube systems made of transparent materias. Owing to the appointed measurement technique (numerical image anemometry) tube systems of rectangular cross-sections have been applied. Air flows were initiated by the aerodynemic tunnel. In order to obtain homegeneous stream extra forms were mounted at the entrance to tube systems. The elements of the tube systems of high curvature (e.g. ‘knees’) as well as braches of tube systems were the subject of detailed investigations. For the appointed flow velocities any symptms of flow instability and the development of turbulence have not been observed. The results of empirical measurements represented high compatibility with results obtained by means of the computer simulations based on solutions of the Navier-Stokes equation for comprebble flows. The results of empirical reseach and computer simulations may be applied for the analysis of air flows though mining ventillation systems and for analysis of fl uid motions in human and animal respiratory and circulatory systems.

13

Tunel aerodynamiczny przystosowany do badań metodą cyfrowej anemometrii obrazowej

Gawor M., Gorgoń J., Sobczyk J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2011

|

Vol. 13, no. 1-4

257--265

PL

Podstawowym zagadnieniem w prezentowanej pracy jest opracowanie metodyki pomiarów przepływów gazów z wykorzystaniem cyfrowej anemometrii obrazowej. W celu badania opływu różnych modeli zbudowano tunel aerodynamiczny. Za pomocą termoanemometru przeprowadzono badania właściwości metrologicznych przestrzeni pomiarowej tunelu. Wykazano, że w obszarze pomiarowym prędkość przepływu jest stała, a intensywność turbulencji w przedziale prędkości od 0 do 3 m/s jest mniejsza od 2 %. Jednorodność prędkości przepływu badano również cyfrową anemometrią obrazową. Wyznaczono histogramy składowych wektora prędkości przepływu. Do histogramów dopasowano funkcję rozkładu normalnego. Na podstawie wartości średniej i odchylenia standardowego oceniano właściwości metrologiczne przestrzeni pomiarowej tunelu.

EN

The focus of the present work has been to develop a methodology for measuring gas flows that would make use of digital particle image velocimetry. In order to investigate the flow-around of various models, a wind tunnel was built. The properties of the measuring space of the tunnel were subsequently checked with a thermoanemometer. It was demonstrated that the flow velocity within the measuring space is constant, and the intensity of the turbulences, for the velocity range of 0-3 m/s, is less than 2 percent. The uniformity of the flow velocity was also tested by means of digital particle image velocimetry. The histograms of the constituents of flow velocity vector were determined. Then, the normal distribution function was matched with the histograms. The metrological properties of the measuring space of the tunnel were assessed on the basis of the average value and standard deviation.

14

Pomiary opływu wybranych modeli metodą cyfrowej anemometrii obrazowej

Gawor M., Mnich-Medoń K., Sobczyk J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2011

|

Vol. 13, no. 1-4

245--255

PL

W publikacji zaprezentowano wyniki pilotażowych badań opływów wybranych modeli (trzy samochody, lokomotywa, pręt, pasek blachy). Przeprowadzono je z użyciem nowo zbudowanego powietrznego tunelu aerodynamicznego. Uzyskane wyniki wskazują na wysoką użyteczność zastosowanej metody pomiarowej – cyfrowej anemometrii obrazowej (PIV) – w tego typu badaniach. Wyznaczone i zaprezentowane pola prędkości przepływającego wokół modeli powietrza ujawniają wiele niuansów tego przepływu, zarówno w dziedzinie położeń, jak i czasu. Należy podkreślić, że jakość tych wyników jest w pełni satysfakcjonująca. Jest to tym bardziej istotne, że po raz pierwszy w historii IMG PAN metodę PIV zastosowano w pomiarach przepływów gazów. Co więcej, dokonano tego z wykorzystaniem autorskiego stanowiska pomiarowego i oprogramowania.

EN

The paper presents the results of experimental studies of flow-arounds of selected models (three cars, an engine, a rod, and a scrap of metal plate). The studies were carried out in a newly-built wind tunnel. The obtained results testify to a high usefulness of the applied measuring method, i.e. particle image velocimetry (PIV), in studies of such type. The determined and presented velocity fields of the air flowing round the models provide a substantial amount of detailed information as regards the flow, both in terms of distribution and time. It needs to be emphasized that the quality of the obtained results is fully satisfactory – the more so that, in the whole history of the Strata Mechanics Research Institute, it has been the first application of the PIV method in the area of gas flow measurements. Additionally, this was accomplished with an original measuring station and software, developed at the Institute.

15

Pomiary fal ciśnienia oraz odkształceń w prostej sieci przewodów elastycznych

Gawor M., Gorgoń J., Mnich-Medoń K., Sobczyk J., Tichoruk M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2010

|

Vol. 12, no. 1-4

223--235

PL

Podstawowym zagadnieniem w prezentowanej pracy jest dopracowanie metodyki pomiarów przepływów cieczy oraz odkształceń elastycznych przewodów z wykorzystaniem cyfrowej anemometrii obrazowej. Przeprowadzono studia literaturowe, które pozwoliły na opracowanie algorytmów umożliwiających dokładniejsze obliczenia wektorów prędkości. Algorytmy te polegały na zastosowaniu odpowiednich filtrów w czasie analizy zarejestrowanych zdjęć. Pomiary odkształceń przewodów elastycznych przeprowadzono na modelu złożonym z przewodów wykonanych z różnych materiałów elastycznych. Wymuszano przepływ cieczy przy pomocy pompy sterowanej komputerowo zadając zmienne prędkości przepływu. Przedstawiono analizę przebiegu zmian ciśnienia w zależności od amplitudy i częstotliwości wymuszenia prędkości przepływu cieczy.

EN

Main goal of the presented work was to elaborate methodics of measurements of flows of fluids and strains of elastic tubes. Particle image velocimetry (PIV) method was used in this research. Literature study was conducted allowing development of enhanced image analysis algorithms. These algorithms were applied to pictures taken during PIV measurements and resulted in more precise velocity vectors calculations. Measurements of strains of elastic tubes were conducted with use of a model made of various types of elastic materials. Periodically changeable flows of water inside of tubes ware induced by means of a computer controlled piston pump. Pressure evolution analysis was carried out in respect to velocity of flow and frequency of its changes.

16

Wykorzystanie cyfrowej anemometrii obrazowej do analizy segregacji cząstek monodyspersyjnych pod kątem zastosowań w gospodarce odpadami

Ligus G., Ignasiak K.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2010

|

R. 3, nr 6

104-113

PL

Przedstawiono wizualne badania procesu segregacji cząstek monodyspersyjnych w separatorze powietrznym. Opisano koncepcję stanowiska pomiarowego z aplikacją toru optycznego do pomiarów za pomocą szybkiej kamery wideo. Do opisu zjawisk zastosowano algorytmy cyfrowej anemometrii obrazowej (DPIV). Zaprezentowano ocenę zmiany stopnia segregacji w zależności od parametrów przepływowych w urządzeniu.

EN

Authors propose visualization research of monodispersing material separation in pneumatic separator. Conception of experimental stand with application of optical track based on fast video camera was described. Digital Particle Image Velocimetry (DPIV) for assessment of physical phenomena during pneumatic segregation was used. In the paper also correlation between two-dimensional concentration factor and flow parameters in device was described.

17

Identyfikacja struktur przy przepływie gaz - ciecz w wymienniku ciepła o niewielkich rozmiarach z wykorzystaniem cyfrowej anemometrii obrazowej DPIV

Karaś M., Zając D., Ulbrich R.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 3

43-44

PL

Zjawisko przepływu gaz ciecz wokół pęku rur występuje w wielu procesach przemysłowych. W tej pracy przedstawiono przegląd najnowszych badań przepływu dwufazowego wokół pęku rur wykonanych techniką cyfrowej anemometrii obrazowej DPIV z wykorzystaniem kamer o dużej prędkości rejestracji obrazu w wysokiej rozdzielczości. Przedstawiono również wyniki badań własnych przepływu dwufazowego powietrze — woda w modelu płaszczowo rurowego wymiennika ciepła.

EN

Two phase flow around a tube bundle exist in many industrial processes. The newest researches of two-phase flow around the tube bundle using the DPIV measuring method and high speed cameras are described in this paper. The experimental setup and measurements of air - water flow in the heat exchanger model are presented. Complexity of two-phase flow is shown using velocity fields and stream lines.

18

Stanowisko do pomiaru odkształceń elastycznych przewodów oraz ciśnienia przy różnych warunkach brzegowo-początkowych

Cierniak W., Gawor M., Gorgoń J., Mnich-Medoń K., Tichoruk M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2009

|

Vol. 11, no. 1-4

167--175

PL

W pracy przedstawiono opis metody pomiarowej dotyczącej badania odkształceń elastycznych przewodów – lateksowa nakładka na palec. Metodę pomiarową oparto o cyfrową dylatometrię obrazową oraz cyfrową anemometrię obrazową. Odkształcenia modelu dokonywano przy pomocy zmian objętości plastikowego mieszka przez upuszczanie na niego ciężarka. Opracowano metodę nanoszenia znaczników na model polegającą na losowym malowaniu znaczników wodoodpornym pisakiem. Wykonano układ zasilania piezorezystancyjnych przetworników ciśnienia. Sygnałem wyzwalającym kamerę i rejestrację ciśnienia był wzrost ciśnienia powyżej określonej wartości. Poddano analizie algorytmy obliczeniowe funkcji korelacji. Szczególnie przeanalizowano wpływ maski na jakość obliczeń przemieszczeń. Wykazano, że dla badanego modelu najlepsze rezultaty uzyskuje się prowadząc obliczenia przy masce o wielkości 64 piksele przesuwanej o 16 pikseli. Napisano oprogramowanie do sterowania pompą zmiennego wydatku. Oprogramowanie umożliwia zadawanie: różnych przebiegów czasowych wydatku, ich amplitudy i częstotliwości.

EN

Current paper presents the method of measuring of deformations occurring in elastic tubes during pulsating flows. As a model latex finger cap is used. Measuring method is based on digital optical dilatometry and digital particle image velocimetry. Deformations of the model are induced by squeezing a plastic bellows. Model marking method relies on random painting of dots with water resistant pen. Power supply of piezoelectric pressure transducers is prepared. The camera and the acquisition of pressure values are triggered when pressure level exceeds certain threshold. Algorithms used for evaluation of the correlation function are examined. Peculiar accent is put on analysis of influence of the mask magnitude on the displacement computing quality. It is shown, that the best results are achieved when using 64 × 64 pixels mask and 16 pixels shifts. Computer program dedicated to controlling of the variable flow pump is written. This software allows to fully control the flow-time schemes.

19

Eksperymentalne badanie odkształceń elastycznych przewodów metodą cyfrowej anemometrii obrazowej

Cierniak W., Gawor M., Gorgoń J., Mnich-Medoń K., Tichoruk M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2009

|

Vol. 11, no. 1-4

177--187

PL

W pracy przedstawiono wyniki eksperymentów dotyczących badania odkształceń elastycznych przewodów. W pomiarach odkształceń elastycznych przewodów wykorzystano cyfrową anemometrię obrazową, która została zastosowana do wyznaczenia dwuwymiarowych pól prędkości przepływu. Odkształcenia modelu (lateksowa nakładka na palec) były wywoływane poprzez upuszczanie ciężarka na plastikowy mieszek, co prowadziło do zmiany jego objętości. W celu analizy odkształcenia w różnych fazach wykonywano serię kilkudziesięciu zdjęć opóźniając wykonanie pierwszego zdjęcia względem sygnału wyzwalającego. Rejestracja momentu wykonanych zdjęć (błysk diody) oraz ciśnienia umożliwiła korelację wartości ciśnienia i odkształcenia modelu. Analizie poddano odkształcenia modelu w zależności od ilości wody wypełniającej lateksową nakładkę na palec. Zaobserwowano różne profile odkształceń w zależności od ilości wody. Zbadano także korelacje ciśnienia gazu i odkształcenia modelu obrazujące ewolucję ciśnienia w trakcie eksperymentu. Analiza wyników pomiarowych prowadzi do wniosku, że zaproponowane eksperymenty dostarczają cennych informacji dotyczących odkształceń i szybkości tych odkształceń w modelach elastycznych.

EN

Current paper presents the experimental results concerning deformations in elastic channels. Measuring method is based on the digital particle imaging velocimetry. Deformations of the model (latex finger) were obtained by falling the weight on a small bellows. It led to change of bellows volume. In order to analyse deformation in different phase it was taken a set of several photos. The first photo was taken after trigger signal. Correlation between pressure and model deformation was possible to investigate by recording moment of taking photo and pressure. Model deformations were analysed in dependence on amount of water filling the latex finger. It was observed different deformation profile depending on amount of water. Correlation between gas pressure and model deformation was also analysed. It showed time evolution of pressure during experiment. Obtained results show that conducted experiments give important information concerning elastic deformation and its velocity in elastic models.

20

Opis metody i stanowiska pomiarowego do badania przepływów pulsacyjnych w elastycznych przewodach

Gawor M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2008

|

Vol. 10, no. 1-4

169--185

PL

W pracy przedstawiono opis metody pomiarowej do badania odkształceń i szybkości odkształceń elastycznych przewodów. Metodę pomiarową oparto o cyfrową dylatometrię obrazową oraz cyfrową anemometrię obrazową. Omówiono algorytmy do wyznaczania odkształceń (funkcja dwuwymiarowej korelacji wzajemnej) oraz służące do osiągnięcia lepszych wyników obliczeń (kontrastowanie zdjęć, analiza odchylenia standardowego funkcji korelacji). Podano przykład weryfikacji oprogramowania polegający na wyznaczeniu prędkości liniowej na brzegu obracającej się tarczy. Podano opis stanowiska pomiarowego, na którym testowano pulsacje lateksowej nakładki na palec. Przedstawiono możliwości synchronizacji momentu wykonanych zdjęć z przebiegiem zjawiska. Przedstawiono wstępne wyniki eksperymentu mającego na celu odpowiedni dobór elastycznych przewodów przepływowych i sposobu nanoszenia znaczników. Analiza wyników pomiarów prowadzi do wniosku, że zaproponowana metoda pomiarowa nadaje się do badań odkształceń i szybkości odkształceń w elastycznych przewodach.

EN

Current paper presents the method of measuring a deformations occurring in elastic channels during pulsating flows. Measuring method is based on digital optical dilatometry and digital particle imaging velocimetry. Algorithms used to calculating of deformation employ 2D autocorrelation function. In order to improve the results, image constructing and standard deviation analysis of autocorrelation function are introduced also. Used algorithms were tested by means of measuring the velocity of rotating target. In work the experimental stand and result of investigations were described. Preliminary research consists on synchronization obtained pictures with process of the phenomenon and selecting proper channels and manner of placing markers on channels surface. Obtained results shows usefulness of presented method to measuring a deformations and speed of deformation in elastic channels.