Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of Swirl Angle on Interaction between Swirl Oxygen Lance Jet and Melt Pool

Ma Haoran, Liu Guangqiang, Xu Chengcheng, Liu Kun, Han Peng

Archives of Foundry Engineering

|

2024

|

Vol. 24, iss. 1

50--57

EN

In order to clarify the action law of the swirl oxygen lance jet on the melt pool of the converter and to determine the optimal swirl angle of the swirl oxygen lance for the 120t converter, this study establishes the gas-liquid two-phase flow model of the oxygen lance with different swirl angles based on the realizable k-ε model and the VOF multiphase flow model. The gas-liquid interface behavior during the interaction between the jet and the molten pool was analyzed, and the flow pattern of molten steel in the molten pool was mainly investigated. The results show that compared with traditional oxygen lance, the rotating oxygen lance jet enhances the stirring of the melt pool and intensifies the fluctuation of the melt pool liquid level. The depth of the impact cavity decreases with the increase of the swirl angle, but the diameter of the impact cavity increases with the increase of the swirl angle. When the jet with a swirl angle of 10° impacts the surface of the melt pool, the turbulence energy obtained by the molten steel is the highest, the average flow velocity inside the melt pool is the highest, and the molten steel is stirred more thoroughly, achieving better melting effects.

2

Verification of Dead Zones Generated in Bioreactors as a Proactive Stage in Bioreactor Design

Al-Mashhadani Mahmood K. H.

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 6

65--74

EN

The activity and growth of microorganisms for renewable energy production are still influenced by the dead zones created in bioreactors. These areas form a nutrient and thermal gradient, causing an abundance of food in certain areas compared to famines in other areas of same bioreactor. The current study is a step in identifying those dead zones, followed by another step in improving the flow of media inside the reactor. The results indicated that the inner parts of the bioreactor may be a crucial factor in the creation and spread of such dead zones. For example, the position of the disc-type diffuser contributes to the generation of those areas at the bottom of the reactor. It was inferred from the fluid movement in reactors using the annular-type diffuser proposed in the current study. The bubble size, gas mass flux, and radiuses of fillet, as the most important factors, were examined in both bioreactors. The results revealed a noticeable improvement in these parameters in this area of the reactor when the disc diffuser was replaced by the annular diffuser. For example, the average liquid velocity was recorded in the lower part of the modernized reactor at 0.0198 m/s, while the velocity was recorded in the conventional reactor at 0.00077 m/s under same bubbles diameter used in both reactors (0.125 mm). The inclusion of the effect of the presence of microorganisms in mathematical models was also addressed in the current study. The results showed that the amount of oxygen remaining at the bottom of the reactor after bio-consumption in the presence of the annular diffuser was higher than that in the conventional reactor. This clearly emphasizes the importance of the design of the internal parts of the bioreactor.

3

Opracowywanie procedur badań ultradźwiękowych techniką TOFD w odniesieniu do stref martwych i rozdzielczości przestrzennej

Kaczmarek R., Kaczmarek K.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 7

30--35

PL

Obserwowany w ostatnich latach wzrost zastosowań nowoczesnych technik badań ultradźwiękowych (TOFD, phased array) wiąże się z koniecznością opracowywania stosownych procedur badawczych, różniących się istotnie od typowych procedur dotyczących konwencjonalnych badań ultradźwiękowych. Z tego względu w pracy opisano najistotniejsze zagadnienia, które powinny zostać przeanalizowane i uwzględnione na etapie przygotowania procedury badania ultradźwiękowego techniką czasu przejścia wiązki dyfrakcyjnej TOFD. Szczególną uwagę zwrócono na analizę wielkości stref martwych TOFD oraz zmian rozdzielczości przestrzennej na grubości badanego złącza, a także doprecyzowanie zasad oceny wskazań niemierzalnych w kierunku wysokości.

EN

The increase in the use of advanced ultrasonic testing techniques such as TOFD and Phased Array, observed in recent years is connected with the necessity of development of appropriate testing procedures, differing siqnificantly from typical procedures for conventional ultrasound examinations. For this reason, the paper describes the most important issues that should be analyzed and taken into account at the stage of preparation of the ultrasonic examination procedure with the time of flight diffraction TOFD technic. Particular attention has been paid to the size of TOFD dead zones and changes in spatial resolution on the thickness of the joint tested, as well as the clarification of the principles for the assessment of unmeasurable in the direction of joint thickness indications.

4

Warunki formowania się martwej strefy i jej wielkość dla ziarna katalizatora o kształcie płyty płaskiej

Król G., Szukiewicz M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 4

347--348

PL

Martwa strefa to część ziarna katalizatora, w której najczęściej z powodu wyczerpania się jednego z reagentów reakcja nie biegnie. Taki przypadek może zachodzić dla kinetyk spełniających określone warunki oraz modułu Thielego większego od wartości krytycznej Φkr. W pracy przedstawiono wzór, którego zastosowanie wraz z technikami numerycznymi pozwala na szybkie i proste obliczenie Φkr dla ziarna o geometrii płaskiej i dla równania kinetycznego dowolnego typu. Zgodność z wynikami dostępnymi w literaturze potwierdza poprawność wyprowadzonej zależności.

EN

A dead zone is a part of catalyst pellet where the chemical reaction usually stops due to vanishing concentration of one of reactants. It can happen when the kinetic equation satisfies certain conditions and when the Thiele modulus is greater than its critical value, Φkr. In this paper a formula which allows the fast and simple computation of Φkr for a slab catalyst pellet and for any type of kinetic equation was derived. The correctness of derived formula is confirmed by its compatibility with the results available in literature.

5

Analiza rozwiązań modelu dyfuzji z reakcją chemiczną w ziarnie katalizatora w obecności martwej strefy i wielokrotnych stanów stacjonarnych

Szukiewicz M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 5

483--484

PL

Zaprezentowano modele procesu dyfuzji z reakcją chemiczną dla ziarna o geometrii płaskiej obowiązujące w przypadku obecności martwej strefy i jej braku. Przedstawiono dostępne rozwiązania analityczne i uzupełniono je o wzory obowiązujące w nieomawianych dotychczas obszarach. Przeanalizowano proces w całym zakresie zmian parametrów uwzględniając możliwość pojawienia się w ziarnie martwej strefy i wielokrotnych stanów stacjonarnych. Uzyskano całościowy i spójny obraz pracy ziarna katalizatora.

EN

Models of diffusion and reaction process in a pellet with the slab geometry valid for case with or without a dead zone are introduced. Published earlier and newly developed analytical solutions of the considered problem are analyzed and discussed for a full range of model parameter changes, taking into account a dead zone and multiple steady-states regions. A complete and coherent description of catalyst pellet behavior is presented.

6

Dead zones in the extrusion of layered composites with the use of different dies geometry

Nowotyńska I.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 12

850-855

EN

Force parameters of the process and properties of the extruded products are closely connected with the nature of flow of the extruded composite material. An essential element in the description of flow of the extruded metal is the determination of dead zones within the volume of an extruded composite. In this work experimental studies of a metal flow during co-extrusion of two different materials under the core-sleeve system have been presented. An effect of different parameters of the extrusion process on the formation of dead zone has been analysed. The influence of the initial billet geometry (components arrangement and volume fractions) on the formation of dead zones during extrusion of layered composites was investigated using soft lead and hard lead alloy as starting materials and different dies geometry.

PL

Parametry siłowe realizacji procesu, a także właściwości wyrobów kompozytowych są ściśle powiązane z charakterem płynięcia wyciskanego kompozytu. Ważnym elementem opisu płynięcia wyciskanego metalu jest określenie stref martwych w objętości wyciskanego kompozytu. W pracy zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych dotyczących plastycznego płynięcia dwóch różnych materiałów o układzie rdzeń-powłoka w procesie wyciskania. Dokonano analizy wpływu różnych parametrów procesu wyciskania kompozytów warstwowych na tworzenie się strefy martwej. Badano wpływ konfiguracji wlewka (udział objętościowy i aranżacja składników w materiale wsadowym) na kształtowanie się strefy martwej materiałów kompozytowych stosując metaliczne materiały wsadowe: ołów miękki, twardy stop ołowiu z wykorzystaniem matryc o różnej geometrii.

7

Elimination of nonlinearity with discontinuities (of dead zone) from static characteristic of converter

Domańska A.

Metrology and Measurement Systems

|

2008

|

Vol. 15, nr 4

491-500

EN

The characteristics of real converters, including sensors, are - to a smaller or larger extent - nonlinear. Nonlinearity may result from the technologies applied to produce the converter or from the type of processing to be realized by the converter. With respect to the mathematical model describing the characteristics, they can be characteristics with smooth nonlinearity or nonlinearity with discontinuities. The author presented the problem of elimination of nonlinearity with discontinuities from the converter characteristic, which appears in the small-value area, i.e. in the dead zone, with a method utilizing the technique of added noise (dither). The properties of a converter with modified characteristic are shown: the ability to process input signals that previously could not be processed because their values were within the dead zone; removal of discontinuities in the output signal within the range of small values.

8

Double pulse transmission - signal-to-noise ratio improvement in ultrasound imaging

Trots I., Nowicki A., Lewandowski M., Secomski W., Litniewski J.

Archives of Acoustics

|

2008

|

Vol. 33, No. 4

593-601

EN

This study investigates a new composing method of double transmission of short coded sequences based on well-known Golay complementary codes, which allow to obtain the higher signal-to-noise ratio (SNR) and increase penetration depth. The proposed method can potentially find application in small parts ultrasonography and play important role in examination of superficial structures, e.g. in dermatology, ophthalmology, etc., where using longer coded sequences leads to increase of a dead zone and single pulse transmission of short sequences does not assure sufficient SNR. This paper discusses the comparison of results obtained during the examination of four different lengths pairs of Golay coded sequences excited at 3.7 MHz: the single 64-bits pair of Golay sequences and combined sequences consisting of two 8-, 16-, and 32-bits Golay codes separated in time. The experimental results have shown that using the double pulse transmission allows to suppress considerably the noise level, the SNR increases by 5.7 dB in comparison with the single pulse transmission of Golay sequences of the same length. The results of this work indicate that double pulse transmission enhances SNR while maintaining the dead zone short.

9

Tarcie, strefa martwa, strefa plastyczna w matematycznym modelowaniu procesu wyciskania.

Śliwa R. E., Miszuris W.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

1999

|

R. 44, nr 11

575-580

PL

Przedstawiono klasyczny problem osiowosymetrycznego wyciskania monomateriału w aspekcie udoskonalenia modelu matematycznego pod kątem uwzględnienia teoretycznego opisu zachowania się pola płynięcia w otoczeniu granicy maksymalnych ścinających naprężeń. Zaproponowano kinematycznie dopuszczalne pole płynięcia zastosowane w Metodzie Górnej Oceny do obliczenia granicy powstającej strefy martwej. Pokazano, że zaproponowany model prowadzi do najlepszego oszacowania siły wyciskania w porównaniu z wszystkimi radialnymi, kinematycznie dopuszczalnymi polami płynięcia (które nie uwzględniają osobliwego zachowania się prędkości odkształceń). W analizie zawarto wpływ tarcia na granicy metal-narzędzie. Przedstawiono również problem związany z określeniem kąta pomiędzy styczną do granicy strefy plastycznej a osią symetrii matrycy (wskaźnik kształtu strefy plastycznej) oraz określono jego wpływ na obliczaną wartość siły wyciskania.

EN

In the paper classic problem of axisymmetrical extrusion through a conical die is investigated. New results concerning behaviour of the plastic flow field in the neighbourhood of the maximal shear stress surface are introduced to improve description of the dead zone formation. As a result, a modified mathematical model of the process is presented. Basing on in the problem of the dead zone shape determination is investigated by using the Upper Bound Method. It is shown that the proposed model leads to the better evaluation of the extrusion pressure in comparison with other radial kinematicaly admissible velocity fields (without taking into account singular behaviour of the strain rate). Through investigations the phenomenon of friction along the boundary tool-metal has been taken into consideration. The another problem presented in the paper is investigation of the assumptions concerning determination of the angle between the tangent to a plastic zone boundary and the symmetry axis (indicator of shape of plastic zone) with respect to the value of extrusion pressure.