Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of Structure on the Thermophisical Properties of Thin Walled Castings

Górny M., Lelito J., Kawalec M., Sikora G.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 2 spec.

23--26

EN

This study addresses the effect of the cooling rate and of titanium additions on the thermophysical parameters of thin-walled compacted graphite iron (TWCGI) castings. Various molding materials were used (silica sand and insulating sand LDASC- Low-Density Alumina-Silicate Ceramic) to achieve different cooling rates. Different titanium additions were caused by various amount of Ferro Titanium. The research work was conducted for thin-walled iron castings with a 3-mm wall thickness. The tested material represents the occurrence of graphite in the shape of flakes (C and D types, according to the ISO Standard), nodules or compacted graphite with a percent of nodularity and different shape factor. Thermal conductivity has been determined by the laser flash technique in a temperature range of 22-600°C. The results show that the cooling rates together with the titanium content largely influence the graphite morphology and finally thermal conductivity of thin walled iron castings.

2

Wpływ fazy spinelowej na wybrane właściwości cieplne tworzywa szkło-krystalicznego z układu ZAS

Okupski T., Herman D., Walkowiak W., Nadolny K.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 1

71-77

PL

Badano wpływ rodzaju fazy krystalicznej na wybrane właściwości cieplne tworzyw szkło-krystalicznych z układu CaO-MgO-Al2O3-SiO2 i ZnO-B2O3-Al2O3-SiO2 projektowanych pod kątem zastosowania jako spoiwa do wiązania ziaren ściernych w narzędzie. Wykazano zmianę dyfuzyjności termicznej i przewodnictwa cieplnego w zależności od składu chemicznego tworzyw. Maksymalną wartość dyfuzyjności termicznej d = 0,73 mm2/s i przewodnictwa cieplnego λ = 3,36 W/(mźK) uzyskano dla tworzywa szkło-krystalicznego z udziałem fazy spinelu cynkowego.

EN

Effects of crystalline phases on selected thermal properties of glass-ceramics from the CaO-MgO-Al2O3-SiO2 and ZnO--B2O3-Al2O3-SiO2 systems, designed for binding abrasive grains in an abrasive tool, were studied. Changes in thermal diffusivity and thermal conductivity depending on the chemical composition of materials were shown. The maximum values of the thermal diffusivity of d = 0,73 mm2/s and the thermal conductivity of λ = 3,36 W/(mźK) were obtained for glass-ceramic material containing the zinc spinel phase.

3

Badania dyfuzyjności cieplnej past termoprzewodządzych metodą wymuszenia okresowego

Panas A., Nowakowski M., Jakielaszek Z., Tkaczyk P.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 10, nr 41

315-322

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie zmodyfikowanej metody wymuszeń okresowych do określenia dyfuzyjności cieplnej pasty termoprzewodzącej HTSP oraz pasty Dow Corning 340 traktowanej jako materiał porównawczy. Eksperymenty objęły przedział temperatury od -20 stopni C do 80 stopni C. Dyfuzyjność cieplną wyznaczono z danych zarówno amplitudowych jak i fazowych. W odróżnieniu od klasycznego sposobu postępowania wykorzystano nieprzybliżone zależności modelu analitycznego generujące równania przestępne. Uzyskane wyniki poddano weryfikacji metodą modelowania numerycznego.

EN

The modified periodic temperature oscillation i.e. Angstrom technique has been applied to measure the thermal diffusivity of silicone based heat transfer compounds. The studies have been performed for the Electrolube HTSP compound and for the Dow Corning 340 paste treated as the reference material. The HTSP compound is applied for improving thermal contact of sensors mounted on the aircraft during in-flight tests. This application has determined the temperature interval of investigations from about -20 C degrees to about 80 C degrees. The thermal diffusivity has been calculated independently from two transcendental relations based on the measured amplitude attenuation and the measured phase shift of the temperature oscillation respectively.

4

Thermal properties of cast nickel based superalloys

Zielińska M., Yavorska M., Poręba M., Sieniawski J.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2010

|

Vol. 44, nr 1

35-38

EN

Purpose: Evaluation of specific heat and thermal conductivity of nickel based superalloys. Design/methodology/approach: Investigation of thermal conductivity of commercial nickel based superalloys: In 713LC, In 100 and Udimet 700 was performed. Measurements were carried out from 20°C up to 1250°C using the laser flash method. The thermal conductivity was calculated as a function of density, specific heat and thermal diffusivity. Findings: Thermal conductivity of superalloys depends on the chemical composition of alloy and the temperature. Thermal conductivity increases with the increase of the temperature from 9.8 Wm-1K-1 at 23°C to 29.5 Wm-1K-1 at 1197°C for In 713LC. Research limitations/implications: Results can be used to describe the microstructure changes in the material during heat treatment. Practical implications: Thermal conductivity is an important physical property of material which enable to evaluate the usefulness of metallic material to high temperature structural applications. Originality/value: The paper presents the change in thermal diffusivity, thermal conductivity and specific heat of cast nickel based superalloy as a function of temperature.

5

Wykorzystanie właściwości cieplnych układu wegiel-gaz do określenia stanu gazu wypełniającego pory

Gawor M., Rysz J.

Archives of Mining Sciences

|

2005

|

Vol. 50, no 1

143-156

PL

Badania wpływu ciśnienia gazu na wartość współczynnika dyfuzyjności technicznej węgla nasyconego gazem umożliwiają określenie stanu gazu wypełniającego pory. Wypełnienie porów węgla gazem, a więc materiałem, którego dyfuzyjność cieplna jest o kilka rzędów wielkości większa niż szkieletu węglowego, zwiększa wartość dyfuzyjności układu węgiel gaz. Ze wzrostem ciśnienia współczynnik dyfuzyjności technicznej dla gazu doskonałego maleje. Przez gaz doskonały rozumie się gaz, którego średnia droga swobodna molekuł jest dużo większa niż rozmiary porów, w odróżnieniu od gazów rozrzedzonych. Wzrost wartości współczynnika dyfuzyjności technicznej ze wzrostem ciśnienia świadczy o tym, że gaz w porach należy traktować jak gaz rozrzedzony. W artykule przedstawiono opis stanowiska pomiarowego i wyniki badań dyfuzyjności technicznej brykietów węglowych nasycanych gazami sorbującymi: CH4 i CO2 oraz gazami szlachetnymi Ar i Kr. Ciśnienia gazów zmieniano w przedziale od 0.004 MPa do 1.1 MPa. Napisane oprogramowanie umożliwiało sterowanie zasilaniem ogniw Peltiera (generowanie fali cieplnej sinusoidalnej, prostokątnej itp.) oraz rejestrację sygnałów z termoelementów i ich rozkład na szereg Fouriera. Program na podstawie przesunięcia fazowego i tłumienia amplitudy - zależność (5) i (6" wyliczał współczynniki dyfuzyjności technicznej (wzory (7), (8).. Zastosowanie algorytmu wyliczającego współczynnik dyfuzyjności technicznej z jednego pomiaru, ale na podstawie dwu zmierzonych wielkości fizycznych (stosunek amplitudy temperatury i przesunięcia fazowego) daje możliwość sprawdzenia, czy badany materiał spełnia założenia teoretyczne, na podstawie których wyprowadzone zostały wzory (7) i (8). W przypadku, badań kostek litego węgla wyliczone wartości współczynników różniły się znacznie. Można z tego wnioskować, że węgiel jest materiałem silnie niejednorodnym, w którym występują szczeliny i pęknięcia prowadzące do skokowych zmian wartości amplitudy i fazy fali cieplnej. W związku z tym przewodzenie ciepła nie da się opisać równaniem transportu (1) ze stałym współczynnikiem K. Zwiększanie się wartości dyfuzyjności technicznej ze wzrostem ciśnienia gazu świadczy o tym, że gaz w porach brykietu zachowuje się jak gaz rozrzedzony. Ustalenie się wartości tego współczynnika dla ciśnienia wyższego od ok. 0.5 MPa może być traktowane jako osiągnięcie stanu granicznego, powyżej którego gaz zacznie zachowywać się jak gaz doskonały. Dwutlenek węgla osiąga ten stan graniczny przy niższym ciśnieniu niż pozostałe gazy.

EN

The investigations of the influence of gas pressure on the magnitude of coefficient of thermal diffusion of coal saturated by gas make us possible to determine the properties of coal which contains gas in the pore system. Taking into account that the thermal diffusivity of gas is several orders of magnitude grater than the thermal diffusivity of coal, gas contained in the pore system of coal increases the magnitude of diffusivity of two phase gas-coal system in comparison to pure coal. The thermal diffusivity of the perfect gas is reduced in the increase of the pressure. The term 'perfect gas' is understood here to be the gas for which the free path of molecules is much grater than the dimensions of pores. The recorded increase of thermal diffusivity of the system in the increase of pressure indicates that the gas should be regarded as the rarified gas which differs significantly from the perfect gas. In the paper the authors describe the construction of measuring stand. The results of empirical investigations of thermal diffusivity of coal saturated by sorptive gases (CH4, CO2), and non-sorptive gases (Ar, Kr). For the experiments the gas pressures from the interval 0.004-1.1 MPa was applied. The computer program was applied to control: the supply of the Peltier cells, the acquisition of signals from thermocouples, and the decomposition of signals by means of the Fourier series. Basing of the phase shift and the damping of amplitude the thermal diffusivity coefficients were determined (cf. Eqs. (5),(6),(7),(8). The algorithm used for the determination of the coefficient of thermal diffusivity based on two different values (the ratio of the amplitude and the phase shift) recrorded in one survey enabled the authors to check whether the investigated material satisfies the rational assumptions which has been applied to formulate Eqs. (7),(8). For the solid coal the thermal diffusivity coefficient determined from the phase shift was different form that determined from the amplitude variation. Such a result imposes the conclusion that the solid coal is a highly non-homogeneous material containing fractures which imply discontinuous variations of the amplitude and phase of the thermal wave. Consequently, for that case the heat conduction cannot correctly be described by the well-known parabolic conduction equation (1) with constant K coefficient. The increase of the thermal diffusivity in the increase of the pressure indicates that gas contained in pores of the briquette should be regarded as the rarified gas. The access of the non-pressure-dependent value for the coefficient of thermal diffusivity for the pressure grater than 0.5 MPa may be regarded as the critical state above which gas may be regarded as the perfect gas. The carbon dioxide achieves the critical state for the magnitude of pressure less than for other gases. The influence of the sorption process on the thermal properties of the gas-coal system may be evaluated by the comparison of the recorded values of the thermal diffusivity coefficient for two gases of the same thermal diffusivity and different sorption intensity. The coefficients mentioned above for the 'couple' of gases Ar and CH4 are equal to [...], whereas for Kr and CO2 are equal to [...]. The diffusivity coefficients for coal from the Nowa Ruda Mine saturated by the sorbing gases are about 1.2 times greater than the diffusivity coefficients for coal from the Nowa Ruda Mine saturated by the non-sorptive gases.

6

Wpływ rodzaju i ciśnienia gazu na wartość dyfuzyjności termicznej brykietów węglowych

Gawor M., Rysz J.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 53, nr 9

264-271

PL

W referacie przedstawiono opis stanowiska służącego do badania dyfuzyjności termicznej i wyniki badań brykietów węglowych nasyconych gazami sorbującymi: CH4 i CO2 oraz gazami szlachetnymi Ar i Kr pod ciśnieniami w przedziale od 0.003 MPa do 1.1 MPa. Badania wpływu ciśnienia gazu na wartość współczynnika dyfuzyjności cieplnej węgla nasyconego gazem umożliwiają określenie stanu gazu wypełniającego pory. Wypełnienie porów węgla gazem, a więc materiałem, którego dyfuzyjność cieplna jest o kilka rzędów wielkości większa niż węgla powinno zwiększyć wartość dyfuzyjności układu węgiel gaz. Ze wzrostem ciśnienia współczynnik ten powinien maleć dla gazu wolnego, to znaczy takiego, którego średnia droga swobodna jest dużo mniejsza niż rozmiary porów. Zwiększanie się wartości dyuzyjności termicznej ze wzrostem ciśnienia gazu świadczy o tym, że gaz w porach brykietu zachowuje się jak gaz rozrzedzony. Niewielkie zmniejszenie się wartości tego współczynnika dla najwyższego ciśnienia może być traktowane jako osiągnięcie stanu granicznego, powyżej którego gaz zaczyna zachowywać się jak gaz wolny. Dwutlenek węgla ten stan graniczny osiąga przy niższym ciśnieniu niż pozostałe gazy.

EN

In this work the measuring stand for thermal diffusivity investigations has been presented. The results of studies coal briquettes filled by sorptive gases CH4 and CO2 and inert gases Ar and Kr under pressure varying range from 0.003 MPa up to 1.1 MPa have been shown. Research of gas pressure influence on thermal diffusivity coefficient enables to determine the state of gas filling the pores. Filling of coal pores by gas i.e. substance which thermal diffusivity is many times in order higher than for coal should increase diffusivity of coal - gas system. As gas pressure increases, this coefficient should decrease for free gas i.e. the gas which mean free path is considerably shorter than pores dimension. Increasing of thermal diffusivity with increasing gas pressure indicates that gas behaves like rarefied gas. A little diminish this coefficient for maximal gas pressure can be treated as boundary state. Above this point gas behaves like free gas. Carbon dioxide reaches this point at lower pressure than other examined gases. In this work the measuring stand for thermal diffusivity investigations has been presented. The results of studies coal briquettes filled by sorptive gases CH4 and CO2 and inert gases Ar and Kr under pressure varying range from 0.003 MPa up to 1.1 MPa have been shown. Research of gas pressure influence on thermal diffusivity coefficient enables to determine the state of gas filling the pores. Filling of coal pores by gas i.e. substance which thermal diffusivity is many times in order higher than for coal should increase diffusivity of coal - gas system. As gas pressure increases, this coefficient should decrease for free gas i.e. the gas which mean free path is considerably shorter than pores dimension. Increasing of thermal diffusivity with increasing gas pressure indicates that gas behaves like rarefied gas. A little diminish this coefficient for maximal gas pressure can be treated as boundary state. Above this point gas behaves like free gas. Carbon dioxide reaches this point at lower pressure than other examined gases.