Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optical-graphic studies of hydrogen additives’ effects on diesel fuel atomization parameters

Shalapko Denys

Transport Problems

|

2023

|

T. 18, z. 4

135--146

EN

This paper considers a promising method of enhancing the effectiveness of diesel engines. This method uses the addition of hydrogen in a small amount (up to 2% by mass). The hydrogen additive is added to the high-pressure fuel line before the injector. Based on the experimental findings, a reduction in the engine’s specific fuel consumption of up to 3% was achieved in comparison to the baseline configuration. A research study was conducted at the Admiral Makarov National University of Shipbuilding using a newly established experimental setup to assess the impact of hydrogen additives on primary fuel delivery, spray characteristics, and overall engine performance. Among the experiments conducted, one investigated fuel atomization parameters, focusing on how the presence of hydrogen in the fuel influenced the fuel jet’s characteristics. A high-speed camera with a high resolution was used to record the optical-graphic study to isolate and extract individual shots of the torch’s expansion, thus obtaining images devoid of ignition and flickering. After conducting image processing and constructing jet models, along with subsequent analysis, it becomes apparent that the addition of hydrogen to the primary fuel results in an enhancement of spray quality. The torch volume expanded by approximately 10% to 15%, while the jet length diminished by approximately 8% to 10%. Consequently, the average diameter of the atomized fuel droplets decreases by up to 10%, with the extent of reduction contingent upon the initial parameters and configurations.

2

Performance analysis of micro hydro power plants using a Pelton turbine with two nozzle variations

Buana Chandra, Djalal Muhammad Ruswandi, Ikram Ikram, Iqbal Muh, Musa La Ode, Lewi Lewi

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 7

84--88

EN

This research begins with the design, assembly, operation and testing stages of the plant. The type of turbine being tested is a vertical thrust pelton turbine with a variation of 2 nozzles. The purpose of this study was to find the effect of the position of the two angles and the diameter of the nozzle on the water discharge. The steps taken in this test are that the 1st nozzle is placed at an angle position of 0⁰, and the 2nd nozzle is varied at the angle position of 15⁰, 30⁰ and 45⁰, and also with variations in the diameter of the nozzle of 0.5 cm, 0.75 cm, and 0.9 cm to determine the turbine performance. And looking for the value of turbine efficiency, system efficiency and generator efficiency. The results showed that the maximum input power value in this study was 14.40 Watt. The maximum torque value occurs at an angle of 45⁰ with a nozzle diameter of 0.75 cm by 33.78 kg.mm, the maximum turbine power occurs at an angle of 45⁰ with a nozzle diameter of 0.5 cm at 4.52 Watt, the maximum power of the electric generator occurs at an angle of 45⁰ with a nozzle diameter of 0.5 cm of 1.25 Watt. The maximum turbine efficiency occurs at an angle of 45⁰ with a nozzle diameter of 0.75 of 99.98%. The maximum system efficiency occurs at an angle of 45⁰ with a nozzle diameter of 0.9 cm by 15.12%. The maximum efficiency of the electric generator occurs at an angle of 45⁰ with a nozzle diameter of 0.9 cm for 97.99%.

PL

Badania te rozpoczynają się od etapu projektowania, montażu, eksploatacji i testowania instalacji. Typ testowanej turbiny to turbina Peltona o pionowym ciągu z odmianą 2 dysz. Celem badań było określenie wpływu położenia obu kątów oraz średnicy dyszy na wypływ wody. Kroki podjęte w tym teście polegają na tym, że pierwszą dyszę ustawia się pod kątem 0⁰, a drugą dyszę zmienia się pod kątem 15⁰, 30⁰ i 45⁰, a także ze zmianami średnicy dyszy o 0,5 cm , 0,75 cm i 0,9 cm, aby określić wydajność turbiny. I szukanie wartości sprawności turbiny, sprawności układu i sprawności generatora. Wyniki pokazały, że maksymalna wartość mocy wejściowej w tym badaniu wyniosła 14,40 W. Maksymalna wartość momentu obrotowego występuje przy kącie 45⁰ przy średnicy dyszy 0,75 cm na 33,78 kg.mm, maksymalna moc turbiny występuje przy kącie 45⁰ przy średnicy dyszy 0,5 cm przy 4,52 Wat, maksymalna moc silnika elektrycznego generator występuje pod kątem 45⁰ przy średnicy dyszy 0,5 cm o mocy 1,25 W. Maksymalna sprawność turbiny występuje przy kącie 45⁰ przy średnicy dyszy 0,75 wynoszącej 99,98%. Maksymalna wydajność układu występuje pod kątem 45⁰ przy średnicy dyszy 0,9 cm o 15,12%. Maksymalna wydajność generatora elektrycznego występuje pod kątem 45⁰ przy średnicy dyszy 0,9 cm dla 97,99%.

3

Perforation of oil and gas wells by a high-velocity jet of polymer solution

Pogrebnyak Volodymyr G., Chudyk Igor I., Pogrebnyak Andriy V., Perkun Iryna V.

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 1

3--12

EN

The work is devoted to the development of a technological process for perforating oil and gas well casing strings by a highvelocity jet of a polymer solution. The proposed method of well perforation refers to methods for the secondary opening of productive deposits in the well by hydrojet perforation of the casing strings, annulus cement ring (stone) and rock. The new knowledge about the dynamics of polymer solutions under the conditions of flow through the jet-forming nozzles of a hydroperforator, which create a high-velocity jet, became the main scientific basis for this method of hydroperforation of oil and gas well casings. The study of the reaction of polymer solutions to the hydrodynamic effect with stretching led to the formulation of a structural concept, the “common denominator” of which is a strong deformation effect of the hydrodynamic field on macromolecular coils, which in terms of nonequilibrium thermodynamics generates a kind of rubber-like high elasticity. The peculiarities of the hydrodynamic behaviour of aqueous solutions of polyethylene oxide (PEO) during flow under the conditions of various nozzle jets were modelled, and the regularities of the influence of the resulting dynamic structures on the efficiency of hydrojet water–polymer perforation were established. The mechanism of hydrojet water–polymer perforation of casing columns in oil and gas wells was clarified. The mechanism of the large destructive capacity of a high-velocity polymer solution jet is not due to the reduction of turbulent friction by small polymer additives (the Toms effect), but consists in the destructive action of the dynamic pressure of the water–polymer jet “reinforced” by highly developed macromolecular coils and the dynamic structures formed under the action of extended flow in the inlet section of the hydroperforator nozzles. The method of perforating oil and gas well casings comprises the exact determination of the perforation zone in lowering on production tubing a hydroperforator with 2–4 jet flow-forming nozzles for directing hydrojet to the zone of perforation, sealing the inside cavity of tubing pipes and the jet operators, actuating a ball valve at the bottom of the jet operators, sealing the annulus with a self-sealing gland and supplying the working cutting fluid to the tubing – which differs in that the aqueous solution of PEO used as a working cutting fluid has a molecular weight of 6 · 106 and a concentration 0.003–0.007% by weight and a working pressure of 100–300 MPa. The PEO additives are very environmentally friendly because this polymer is not harmful to humans or the environment. Experimental and industrial testing of this method of well perforation, which was carried out during the secondary opening of a reservoir at a well in the Carpathian oil- and gas-bearing region, confirmed the practical and economic feasibility of its use.

PL

Praca poświęcona jest opracowaniu procesu technologicznego perforacji kolumn rur okładzinowych odwiertów ropnych i gazowych za pomocą strumienia roztworu polimeru o dużej prędkości. Zaproponowana metoda perforacji odwiertów odnosi się do metod wtórnego udostępniania złóż produkcyjnych za pomocą hydroperforacji kolumny rur okładzinowych, płaszcza cementowego (kamień) i skały. Uzyskana nowa wiedza na temat dynamiki roztworów polimerów w warunkach przepływu przez dysze strumieniowe hydroperforatora, które tworzą strumień o dużej prędkości, stała się główną podstawą naukową dla tej metody hydroperforacji rur okładzinowych w odwiertach ropnych i gazowych. Badanie reakcji roztworów polimerów na efekt hydrodynamiczny z naprężeniem pozwoliło na sformułowanie koncepcji strukturalnej, której podstawą jest silny wpływ odkształcenia pola hydrodynamicznego na kulki wielkocząsteczkowe, co w warunkach termodynamicznej nierównowagi generuje swego rodzaju „podobną do gumy” wysoką elastyczność. Zbadano osobliwości hydrodynamicznego zachowania się wodnych roztworów tlenku polietylenu (PEO) w modelowych warunkach podczas przepływu przez różne dysze tworzące strumień oraz ustalono prawidłowości dotyczące wpływu utworzonych struktur dynamicznych na efektywność hydroperforacji strumieniem woda–polimer. Wyjaśniono mechanizm hydroperforacji kolumn rur okładzinowych strumieniem wodno-polimerowym w odwiertach ropnych i gazowych. Mechanizm dużej zdolności niszczącej strumienia roztworu polimeru o dużej prędkości nie wynika ze zmniejszenia oporów w warunkach przepływu turbulentnego przez małe dodatki polimeru (efekt Tomsa), ale polega na niszczącym działaniu ciśnienia dynamicznego strumienia woda–polimer „wzmocnionego” przez silnie rozwinięte wiązki makromolekularne i struktury dynamiczne powstające w wyniku działania wydłużonego przepływu w sekcji wlotowej dysz hydroperforatora. Metoda perforacji rur okładzinowych odwiertów ropnych i gazowych polega na dokładnym określeniu strefy perforacji, opuszczaniu na rurach wydobywczych aparatu perforacyjnego z 2–4 dyszami formującymi strumień w celu skierowania przepływu w strefę perforacji i uszczelnieniu wnętrza rur wydobywczych. Następnie operatorzy perforatora uruchamiają zawór kulowy umieszczony w jego dolnej części, następuje uszczelnienie przestrzeni pierścieniowej samouszczelniającą dławnicą i doprowadzenie cieczy roboczej do rur. Jako płyn roboczy używany jest wodny roztwór tlenku polietylenu o masie cząsteczkowej 6 · 106 i stężeniu 0,003–0,007% wag. i pod ciśnieniem roboczym 100–300 MPa. Dodatki PEO są bardzo przyjazne dla środowiska, ponieważ polimer ten nie jest szkodliwy dla ludzi ani środowiska. Doświadczalne i przemysłowe testy tej metody perforacji odwiertów, które przeprowadzono podczas wtórnego udostępnienia złoża ropno-gazowego w jednym z odwiertów rejonu karpackiego, potwierdziły zasadność jej wykorzystania pod względem praktycznym i ekonomicznym.

4

The analysis of the rolls cooling at push bench in rolling mill plant ŽP A.S.

Kán Michal, Turňa Ján, Mojžiš Milan, Patin Ľubomír, Kotrbáček Petr, Bellerová Hana

Journal of Metallic Materials

|

2022

|

Vol. 74, no. 1

4--8

EN

This article deals with a comprehensive analysis at roll cooling of push bench on a rolling mill during the rolling process of semi-finished products used for the production of seamless tubes. An important issue that we deal with in this issue is the influence of the cooling parameters using special programmable nozzles of various types with the required flow and water pressure on the final surface temperature of the extruder rollers, at finish quality of shell. The experiment will address the problem of determining the cooling efficiency of different types of nozzles on an experimental device for testing the heat transfer coefficient during cylinder cooling. During experiments maintains development of deformation processes in stands of push bench.

PL

W artykule przedstawiono kompleksową analizę procesu chłodzenia walców walcarki przepychowej w walcowni podczas procesu walcowania półproduktów wykorzystywanych do produkcji rur bez szwu. Ważnym zagadnieniem w tym temacie jest wpływ parametrów chłodzenia za pomocą specjalnych programowalnych dysz różnego typu o wymaganym przepływie i ciśnieniu wody na końcową temperaturę powierzchni walców walcarki przepychowej, co wiąże się z końcową jakością tulei. Eksperyment będzie dotyczył problemu wyznaczania wydajności chłodzenia różnych typów dysz na urządzeniu doświadczalnym do badania współczynnika przenikania ciepła podczas chłodzenia rolek. Podczas wszystkich eksperymentów zachowano przebieg procesów odkształcania w klatkach walcarki przepychowej.

5

Ocena mikrostruktury strumienia wytwarzanego przez dyszę spiralną o pełnym stożku zraszania

Wąsik Wiktor, Rogula-Kozłowska Wioletta, Majder-Łopatka Małgorzata

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2021

|

Nr 79 (tom 3)

105--122

PL

Strumienie rozproszone są powszechnie wykorzystywane m.in. do gaszenia, chłodzenia oraz absorpcji substancji niebezpiecznych. W celu zoptymalizowania procesu, w którym wykorzystywane są rozpylacze, niezbędna jest wiedza na temat mikroi makrostruktury wytwarzanych przez nie strumieni. Parametry mikrostruktury strumienia rozpylonego, takie jak średnia średnica kropel czy widmo rozpylenia są uzależnione zarówno od cech konstrukcyjnych dysz, jak również ilości i ciśnienia przepływającej cieczy W artykule przedstawiono wyniki badania mikrostruktury strugi generowanej przez wirową dyszę spiralną TF 6 NN o pełnym stożku zraszania. Badania były przeprowadzone przy różnych ciśnieniach zasilania i w czterech punktach strefy zraszania. Wybór tych punktów był poprzedzony wyznaczeniem rozkładów intensywności zraszania. Do określenia średnich średnic powierzchniowych kropel i widma rozpylenia wykorzystano metodę fotoelektryczną, zaś intensywność zraszania wyznaczono metodą kubełkową. Na podstawie przeprowadzonych badań udowodniono, że w strefie zraszania występują istotne dysproporcje w parametrach mikrostrukturalnych strumienia. Wykazano, że największa ilość wody wypływająca z badanej dyszy jest kierowana do głównego pierścienia zraszania, gdzie występują największe średnie średnice kropel. Zmiana ciśnienia zasilania dyszy nie powoduje istotnych zmian parametrów strugi w centralnej części strefy zraszania. W tym obszarze widmo rozpylenia, intensywność zraszania i średnia średnica kropel, niezależnie od ciśnienia zasilania, były zbliżone. Ponadto udowodniono, że w strefie położonej bezpośrednio pod dyszą odnotowuje się największy stopień rozpylenia strugi.

EN

Dispersed streams are widely used for such purposes as extinguishing, cooling and absorbing hazardous substances. In order to optimise the process in which atomisers are used, it is necessary to understand the micro- and macrostructure of the jets they produce. The parameters of a spray jet microstructure, such as the average droplet diameter or the spray spectrum, are dependent on both the design features of the nozzles and the quantity and the pressure of flowing liquid. This paper presents the results of a study of the microstructure of a jet generated by the vortex spiral nozzle TF 6 NN with a full sprinkling cone. The research was executed at various supply pressures and in four points of the spray zone. The selection of these points was preceded by the determination of spray intensity distributions. The photoelectric method was used to determine the mean surface diameters of droplets and the spray spectrum, while the spray intensity was established using the bucket method. On the basis of the performed tests it has been proven that significant disproportions in the microstructural parameters of the spray occur in the sprinkling zone. It was shown that the tested nozzle directs the largest amount of water to the main spray ring, where the largest average droplet diameters occur. Changing the nozzle supply pressure does not cause significant changes in the spray parameters in the central part of the spray zone. In this area, the spray spectrum, spray intensity and mean droplet diameter were similar regardless of the supply pressure. Moreover, it has been proven that in the zone located directly under the nozzle there is the highest degree of spray jet atomisation.

6

Local scour due to water jet from a nozzle with plates

Kartal Veysi, Emiroglu M. Emin

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 1

95--112

EN

In this study, local scour occurring downstream from a nozzle with and without plates formed in cohesionless materials was investigated experimentally. The experiments were performed to determine scour geometry, maximum scour depth, and the efect of aeration on scour for water jets impinged obliquely into the downstream pool. Dimensionless variables afecting the scour were determined as densimetric Froude number, dimensionless impingement length, and the ratio of densimetric Froude number to dimensionless impingement length. Experiments were conducted for three nozzle diameters with plates, three nozzle diameters without plates, two diferent impingement lengths, and three diferent exit velocities. The results of the experiments showed that the use of the plates in the nozzle, jet impact velocity, jet shape, jet expansion, jet impingement length, and air entrainment rate were critical parameters for scour geometry. As a result, it was found that the jets from a nozzle with plates entrained more air bubbles into the impingement pool than jets from nozzles without plates, thereby decreasing maximum scour depth by spreading the scour over a larger area. This was evident by increasing the impingement length. In addition, scour equations were obtained to determine maximum scour depth, ridge height, and scour hole length from experimental data.

7

Analiza zjawiska powstawania kropel w dyszach stosowanych w procesach granulacji

Obraniak A., Stelmach J., Olejnik T. P., Głogowski M.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 2

258--262

PL

Przedstawiono wyniki badań wielkości kropel wypływających z dysz o zakończeniu płaskim i stożkowym. Stwierdzono, że dla wartości liczby Reynoldsa Re = 500 wypływ strugowy zmienia się w kroplowy. Krople powstające podczas wypływu kroplowego mają większe rozmiary niż krople powstające w wyniku rozerwania niestabilnej strugi i mają większą energię kinetyczną. Podczas wypływu kroplowego z dyszy o płaskim zakończeniu obserwuje się powstawanie dwóch kropli o różnych rozmiarach. Uzyskano dość dobrą zgodność zmierzonych i obliczonych prędkości opadania kropel.

EN

Nozzles with holes 1-3.5 mm and flat or conical tips were used for dosing water to a bulk material. The outflow of water from the nozzles was recorded by using a camera and then used to est. drop sizes. For the Reynolds no. 500, the water stream flow changed into drip outflow. The use of nozzles with larger diams. of holes as well as redn. of water flow velocity resulted in an increase of the drop diam. up to 2-6 mm and 3.5-6.5 mm for nozzles with a conical and flat tips, resp. For nozzles with flat tips, drops with diams. 3.5-6 mm and 1-2 mm were alternately formed. The size of smaller drops was independent on the water flow velocity and slightly changed with the change in the diam. of the nozzle hole.

8

On the energy efficiency in the heatproof nozzle of the pneumatic pulsator system during supersonic airflow

Wołosz K. J., Wernik J.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2018

|

Vol. 2, No 2

155--161

EN

In this article, a study of supersonic airflow through a channel with various cross-section is presented. The channel is namely a heatproof nozzle which is used in a pneumatic pulsator system. The system utilizes a pneumatic impact to destructor to avoid of the creation of unfavourable phenomena which comes from cohesion forces. The pneumatic pulsator system is driven by compressed air and a high-velocity airflow is induced by the difference between internal and external air pressure. This flow changes its characteristics during a work cycle of the pulsator from subsonic to supersonic conditions. It causes a very dynamic gas conversion and may produce additional heat inside the pulsator and its nozzle. The article presents a method for calculating the value of the heat which can be generated inside the heatproof nozzle. The results of the study shows that the small amount of energy is lost during the airflow which can generate an increment of heatproof nozzle wall temperature.

9

Analysis of the flow of gas/powder mixture in the oxygen converter lance nozzles

Kuzemko R., Sinelnikov V., Mastykash V., Kalisz D.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 1

111--117

EN

A numerical solution of mathematical equations for the carrier gas and powder flow and numerical variables were used for establishing the effect of carrier gas pressure at the nozzles on the change of the thermodynamic flow of gas parameters of gas/powder mixture and pure gas in the nozzles at different operation modes. The calculations were based on the author’s computer program worked out from a mathematical model consisting of equations and parameters of thermodynamic flow of gas conditions. The results of simulations revealed that the change of entry pressure significantly affects the static pressure, gas velocity in the nozzles, the temperature of the carrier gas, and the velocity of i–th solid particle of the expelled powder. Apart from it, the effect of entry pressure before the nozzle on the density and velocity of j-th particle was also analysed. Similar results were obtained in works [1, 4]. Accordingly, the optimum conditions of pure gas jetting in the analysed converter are reached when the jetting out pressure is 1.7 MPa (during each “slag splashing”). The temperature before the nozzles should increase every second as this stabilizes the drop of power due to the pressure drop in the manometer. In this case, the lance has to be cooled with water [3].

PL

Numeryczne rozwiązanie równań matematycznych dla przepływów gazu nośnego i proszku oraz wielu zmiennych pozwoliło ustalić, jak ciśnienie gazu nośnego wpływającego do dysz wpływa na zmianę termo-gazodynamicznych parametrów przepływu mieszaniny gaz/proszek oraz czystego gazu w dyszach przy różnorodnych trybach pracy. W obliczeniach zastosowano własny program komputerowy opracowany na podstawie modelu matematycznego zawierającego równania i parametry związane z termo-gazodynamicznymi warunkami przepływu. Wyniki symulacji pokazały, że zmiana ciśnienia wstępnego istotnie wpływa na ciśnienie statyczne i prędkość gazu w dyszach oraz na temperaturę gazu nośnego i prędkość i-tej cząstki fazy stałej - wdmuchiwanego proszku. Oprócz tego pokazano wpływ ciśnienia wstępnego przed dyszą na gęstość oraz prędkość j-tej cząstki. Podobne wyniki otrzymano w pracach [1, 4]. Na tej podstawie ustalono, że dla badanego konwertora tlenowego optymalne warunki wdmuchiwania czystego gazu osiąga się przy parametrach procesu, kiedy moc wypływającego strumienia jest na poziomie 1,7 MPa (w każdym czasie „slag splashing”), natomiast temperatura przed dyszami musi zwiększać się w każdej sekundzie, ponieważ to niweluje spadek mocy w rezultacie spadku ciśnienia na manometrze, ale przy tym lanca musi być chłodzona wodą [3].

10

Pneumatyczny sensor szczelności komory roboczej silnika spalinowego

Bielawski P., Boćkowski C.

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2018

|

nr 3

16--18

PL

Nieszczelność komory roboczej spowodowana jest przeciekami czynnika roboczego między tłokiem i tuleją, na zaworach i między głowicą i tuleją. Przyczyną wzrostu nieszczelności jest zużycie, a przyczyną uszkodzeń elementów może być nadmierny przeciek. Opisano obecnie oferowane urządzenia do oceny szczelności komory roboczej silników. Wskazano na możliwość rozwoju tych urządzeń. Opisano budowę przedprototypowego, pneumatycznego sensora komory roboczej. Przedstawiono wyniki badań szczelności komory roboczej małego silnika spalinowego.

EN

Tightness of the working chamber is caused by leakage of the working medium between the piston and bushing, on the valves and between the head and the sleeve. The reason for the increase in leakage is wear, and the cause of damage to the chamber components may be excessive leakage. A currently offered equipment for assessing the tightness of the combustion chamber has been described. The possibility of developing these equipment was indicated. The construction of a pre-prototypical, pneumatic leak sensor of the combustion chamber has been described. The results of leak testing of the working chamber of a small combustion engine are presented.

11

Influence of hydrodynamic and temperature conditions on the efficiency of the slag splashing method

Sinelnikov V., Kalisz D., Kuzemko R.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2017

|

no. 2

93--98

EN

The paper is devoted to an important problem encountered in the exploitation of an oxygen converter, i.e. wearing out of refractory lining. One of the most efficient methods of limiting the erosion of the lining is the use of the slag splashing method. Authors presented the results of a computer simulation of the process with the use of numerical calculations. The results were used for determining conditions for this process in two design variants of the lance for injecting the N2 +MgO mixture. Attention was also paid to the hydrodynamic parameters and temperature. The cooling of the lance with gas leads to the heat recuperation, which increases the temperature of the injected mixture, so the kinetic energy of the outflowing jet in the converter increases about 3.5 times, and the slag is splashed higher than in the case of a conventional water-cooled lance. Heating of the carrier, i.e. nitrogen, is recommended to increase the splashing effect, which is connected with the melting of slag and the modifiers.

PL

Artykuł poświęcony jest istotnemu problemowi w procesie eksploatacji konwertora tlenowego, jakim jest zużywanie się wyłożenia ogniotrwałego. Jedną ze skutecznych metod ograniczenia zjawiska erozji wymurówki jest stosowanie metody rozpryskiwania żużla wraz z modyfikatorami na wymurówkę pieca - slag splashing. Autorzy przedstawili wyniki symulacji komputerowej procesu z zastosowaniem obliczeń numerycznych. Wyniki pozwoliły określić warunki prowadzenia procesu przy dwóch wariantach konstrukcyjnych lancy do wdmuchiwania mieszanki N2 +MgO. Pod uwagę brano również parametry hydrodynamiczne procesu oraz temperaturę. Zastosowanie chłodzenia lancy za pomocą gazu prowadzi do odzysku ciepła, co zwiększa temperaturę wdmuchiwanej mieszanki, a w związku z tym energia kinetyczna wypływającego strumienia mieszanki w objętości konwertera rośnie około 3,5 razy, w konsekwencji powoduje to rozpryskiwanie żużla na większą wysokość w porównaniu z konwencjonalną lancą z chłodzeniem wodnym. Stwierdzono również, że podgrzewania czynnika nośnego, jakim jest azot jest wskazane w celu polepszenia efektu rozbryzgiwania, co jest związane z roztapianiem żużla wraz z modyfikatorami.

12

An investigation of acoustic noise generated by water flowing through nozzles

Makowski M., Knap L., Gałęzia A., Jasiński M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2016

|

z. 5/109

59--67

EN

In the paper, authors present the results of an experimental investigation of influence of nozzle shape and cross section area on the value of emitted noise in a low pressure (less than 0,05 MPa) hydraulic system. The experimental studies are carried out using the hydraulic system of a dishwasher. During investigations, the characteristics of the hydraulic system are obtained. Based on obtained results, a new experimental setup was designed to investigate the noise of water flowing from different nozzles. The publication also presents the results in the form of characteristics showing the relationship between the sound pressure level (SPL) and pressure, flow and hydraulic power of water flowing through different nozzles. The results show that an increase of the hydraulic power is accompanied by an increase of SPL and that SPL can be lowered by using the nozzle with a larger surface area.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badania wpływ kształtu i rozmiaru dyszy na wartość emitowanego hałasu przy niskim ciśnieniu (poniżej 0,05 MPa) układu hydraulicznego. Badania eksperymentalne były przeprowadzane przy użyciu fabrycznie nowego układu hydraulicznego zmywarki do naczyń. W trakcie badań, otrzymano charakterystyki układu hydraulicznego. Na tej podstawie, zbudowano nową doświadczalną instalację hydrauliczną z wykorzystaniem której zbadano hałas wody płynącej z różnych dysz. Wyniki przedstawiono również w postaci charakterystyk przedstawiających zależność pomiędzy poziomem hałasu (SPL) w funkcji parametrów hydraulicznych: ciśnienia, przepływu i mocy hydraulicznej. Wyniki badań wskazują, że zwiększeniu siły hydraulicznej towarzyszy wzrost poziomu ciśnienia akustycznego SPL, który można obniżyć za pomocą dyszy o większym polu powierzchni.

13

Changes to the SF6 outflow area in the nozzle of a high voltage auto-pneumatic circuit breaker during a short-circuit current interruption

Sibilski H., Dzierżyński A., Hejduk A., Kuraszkiewicz J.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2016

|

Z. 273

25--34

EN

The paper presents a calculation method for the SF6 outflow area across the critical cross-section of the nozzle in an HV puffer circuit breaker during the interruption of a short-circuit current. The presence of an electrical arc can cause clogging of the nozzle at the moment when the arc cross section is close to the nozzle throat area. The clogging depends on the instantaneous current value and can cause ablation of the nozzle material. In the long term it can result in a change in the nozzle dimensions which adversely affects the interrupting ability of the circuit breaker.

PL

W artykule podano sposób obliczania wypływu gazu SF6 w przekroju krytycznym dyszy w wyłącznikach autopneumatycznych. W wyniku działania łuku elektrycznego podczas wyłączania prądu zwarciowego może dochodzić do zatykania dyszy i wzrostu ciśnienia, a po wielokrotnych wyłączeniach w wyniku wysokiej temperatury łuku może wystąpić deformacja dyszy i pogorszenie własności łączeniowych. Do obliczeń przyjęto wyłącznik z napędem pneumatycznym, posiadający komorę roboczą i tłumiącą. Po rozejściu się styków zapala się łuk, który wydłużony do przekroju krytycznego dyszy zatyka częściowo dyszę zwiększając w efekcie ciśnienie w objętości dyszy wskutek wzrostu temperatury gazu. Po wielokrotnych wyłączeniach prądu zwarciowego wysoka temperatura powoduje degradację powierzchni w przekroju krytycznym dyszy i w efekcie powiększenie przekroju dyszy, co może zmienić parametry łączeniowe wyłącznika.

14

Rozpylacze w ochronie przeciwpożarowej

Malesińska A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 8

290--293

PL

Podstawowym elementem, mających bezpośredni wpływ na skuteczność gaśniczą instalacji przeciwpożarowej mgły wodnej jest dysza wykorzystana do rozpylenia cieczy. Nie wszyscy jednak zdajemy sobie sprawę ile trudu i nakładów finansowych należy ponieść, aby zaprojektować rozpylacz wytwarzający mgłę wodną o wymaganych parametrach. W niniejszym artykule przedstawiono wstęp do teorii rozpylania cieczy, chcąc przybliżyć podstawowe zagadnienia związane z projektowaniem dysz osobom potencjalnie zainteresowanym wykorzystaniem mgły wodnej do ochrony przeciwpożarowe. Artykuł poświęcony jest podstawowym parametrom zewnętrznym i wewnętrznym charakteryzującym dany typ rozpylaczy. Przedstawione zagadnienia są podstawą do zrozumienia złożoności procesów towarzyszących rozpylaniu cieczy.

EN

The basic element, having a direct impact on the extinguishing effectiveness of the water mist fire protection system is nozzle, which is used to spray the liquid. However, we do not realize how much effort and financial expenditures have to be incurred to specify atomizer generating mist with the required parameters. This article presents an introduction to the theory of the liquid atomization, to bring basic issues related to the design of the nozzle for potentially interested persons in using water mist in fire protection. The article discusses the basic internal and external parameters characterized by the type of atomizer. This issues are fundamental to understand the complexity of the phenomenon accompanying the liquid atomization.

15

CFD impulse flow simulation through shaped nozzles

Cyklis P., Młynarczyk P.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2016

|

Y. 113, iss. 1-M

75--82

EN

Pressure pulsations in volumetric compressor manifolds are important issues in the compressor plant operation. For pressure pulsation attenuation, mufflers designed using the Helmholtz resonator approach are applied. Nowadays, the variable revolution speed compressors requires new design methods for pressure pulsation damping elements. One of the possibilities to attenuate the pressure pulsations is the introduction of specially shaped nozzles in the gas duct flow. In this paper, the impulse flow simulations conducted in FLUENT/ANSYS. The experimental validation of the simulation results is also presented.

PL

Pulsacje ciśnienia są ważnym problemem w instalacjach sprężarek wyporowych. Do projektowania tłumików pulsacji ciśnienia wykorzystuje się metodę Helmholtza Aktualnie coraz większe zastosowanie znajdują sprężarki o zmiennej prędkości obrotowej. Jedną z możliwości jest zainstalowanie dyszy tłumiącej. W artykule tym przedstawiono wyniki symulacji przepływu impulsowego w oprogramowaniu FLUENT/ANSYS Uzyskane wyniki zostały skonfrontowane z wynikami uzyskanymi na stanowisku badawczym.

16

Pneumatic single flapper nozzle valve driven by piezoelectric tube

Stefanski F, Nowak A., Minorowicz B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 1

13-19

EN

The article presents a construction, static testing and modelling of a single flapper nozzle pneumatic valve. Authors show testing of piezo tube PT230 which distinguishing feature is deflection in two directions. This testing is preliminary work in design of a novel electropneumatic valve. Studies have been performed on a special designed bench which consists of a pneumatic valve, which used piezo tube as a flapper. Data acquisition process and control were performed by dSPACE system. The preformed static pressure control tests, confirmed applicability of tube actuator in flapper nozzle type valves. Obtained results were compared with simulation model prepared in Matlab Simulink software.

PL

Artykuł zawiera opis konstrukcji, badania statyczne i modelowanie zaworu typu dysza przysłona. Autorzy zaprezentowali badania piezo rurki model PT230, której cechą charakterystyczną jest możliwość odkształcenia w dwóch kierunkach. Praca ta jest przygotowaniem do konstrukcji nowego zaworu elektropneumatycznego. Badania zostały wykonane na specjalnie w tym celu wykonanym stanowisku zawierającym zawór, którym zastosowano piezo rurkę jako przysłonę. Procesy akwizycji danych oraz sterowania wykonane zostały w systemie dSPACE. Przeprowadzone badania statyczne sterowania ciśnieniem wyjściowym, potwierdzają możliwość zastosowania piezo rurki w zaworach typu dysza przysłona. Zarejestrowane wyniki poddano porównaniu z modelem przygotowanym w oprogramowaniu Matlab Simulink.

17

A preliminary assessment of using the operating head with oval nozzles for impingement fluidization of vegetables

Góral D., Kluza F., Kozłowicz K., Domin M.

Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 19, No. 1

47--55

EN

The operating system of cooling and freezing by impingement and impingement fluidization techniques was modified using oval cross-sectional air jet nozzles at three different configurations of air distribution. The air jet exit velocity at different preset values of 30-50 m·s-1 as well as the velocity of air rebound from the operating chamber bottom were measured by applying three heads with oval nozzles and one with classical nozzles for comparative purposes. All of the nozzles had the same cross section. Freezing tests of French fries were performed in these conditions. An analysis of the rebound air velocity fields indicated that both an oval nozzle design and air velocity at the nozzle outlet determine the rebound air velocity. It was found that the limited use of oval nozzles at the impingement fluidization freezing process is possible and that 40 m·s-1 was the most appropriate velocity for air jets leaving the nozzles.

PL

Układ roboczy urządzenia do chłodzenia i zamrażania metodami impingement i odwróconej fluidyzacji zmodyfikowano, stosując do rozprowadzania powietrza dysze o przekroju owalnym w trzech konfiguracjach ustawienia względem siebie. Pomiary prędkości powietrza wypływającego z dysz przy założonych zróżnicowanych ich wartościach 30-50 m·s-1 i prędkości powietrza odbitego od dna komory roboczej przeprowadzono, wykorzystując trzy głowice z dyszami owalnymi i porównawczo jedną z dyszami klasycznymi. Przekrój poprzeczny wszystkich dysz był identyczny. Wykonano próby zamrażania frytek ziemniaczanych w tych warunkach. Analiza pól prędkości powietrza odbitego wykazała, że układ dysz owalnych oraz prędkość wypływającego z nich powietrza decydują o prędkości powietrza odbitego. Stwierdzono, że możliwe jest ograniczone zastosowanie dysz owalnych w obróbce zamrażalniczej metodą odwróconej fluidyzacji, a najodpowiedniejszą prędkością powietrza wypływającego z dysz było 40 m·s-1.

18

Wpływ modyfikacji konstrukcji dysz zasilających w komorze wędzarniczo-parzelniczej na obniżenie zawartości związków WWA w produktach mięsnych

Kubiak M. S., Dolata W.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 1

83--90

PL

Celem pracy było obniżenie zawartości związków z grupy WWA w przetworach mięsnych poddanych przemysłowym warunkom wędzenia w komorze przy zmianie konstrukcji dysz zasilających w mieszaninę dymu. Materiał do badań stanowiły próbki produktów mięsnych wędzonych o kształcie owalnym pobrane z dwóch komór wędzarniczych o różnej konstrukcji dysz zasilających i rozprowadzających mieszaninę dymu. Jakościową i ilościową analizę związków WWA wykonano techniką chromatografii cieczowej z selektywnym detektorem (HPLC-FLD-DAD). Badania nad zawartością i kumulacją związków z grupy WWA w przetworach mięsnych wędzonych z wykorzystaniem zmodyfikowanych dysz zasilających w porównaniu z klasycznym układem dysz wskazują jednoznacznie na korzystniejsze warunki rozprowadzenia mieszaniny dymu w komorze wędzarniczej ze względu na ich obniżony poziom.

EN

The objective of the study was reduction of PAHs compounds content in meat products subjected to industrial conditions of smoking in the chamber when changing the feed nozzle structure in a mixture of smoke. Smoked meat products of geometrical form of an oval taken from two primary smoke chambers of different structure of supply nozzles and nozzles diffusing the smoke mixture constituted material samples. Qualitative and quantitative analysis of PAHs was carried out with the use of liquid chromatography with a selective detector (HPLC-FLD-DAD). Research on the content and compounds of PAH group in meat products, smoked with the use of a modified feed nozzle compared to a traditional system of nozzles, indicate clearly on more favorable conditions for distribution of a mixture of smoke in the smoking chamber due to their reduced level.

19

Wpływ odmiany rzepaku na własności użytkowe oleju rzepakowego jako paliwa

Bocheńska A., Powierża L.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 2

17--20

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań związanych z weryfikacją hipotezy, zawierającej przypuszczenie, o wpływie odmiany nasion rzepaku na właściwości wytłaczanego z niego oleju, w aspekcie jego przydatności jako paliwa do napędu wysokoprężnych, średnioobrotowych silników spalinowych. Badania przeprowadzono dla dwóch, najbardziej rozpowszechnionych, średnio oleinowych odmian rzepaku uprawianych w kraju. Wybrano do tego celu odmiany Bojan i Kama. W badaniach, przeprowadzonych na specjalnie zaprojektowanym stanowisku badawczym do wytłaczania oleju, wykorzystano tłocznię ślimakową firmy Ferment-Duo. Wartości wybranych właściwości, pozyskiwanego na stanowisku, oleju rzepakowego, wyznaczano w specjalistycznym, akredytowanym laboratorium paliwowym, zgodnie z obowiązującymi normami.

EN

The article presents the results of studies associated with the verification of hypothesis, containing the assumption about the effect of the rape seed variety on the properties of oil extruded from it, in terms of its usefulness as a fuel to power medium-RPM diesel engines. The study was conducted for two most prevalent varieties with an average oleic canola content, grown in the country. The varieties selected for this purpose were: Bojan and Kama. The tests conducted on the specially designed test bench, for oil pressing, involved the use of Ferment-Duo’s screw press. The values of selected properties, of the rapeseed oil obtained on this stand were determined by a specialist, accredited fuel laboratory, in accordance with applicable standards.

20

Evaluation of reformer tubes degradation after long term operation

Łabanowski J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2010

|

Vol. 43, nr 1

244-251

EN

Purpose of this paper is to show the effect of long-term service at elevated temperatures on microstructural changes of cast steel reformer tubes made of the alloy IN-519 (24%Cr, 24%Ni, Nb). The relationship between mechanical properties and microstructure degradation is discussed. Design/methodology/approach: Investigations were performed on five tubes taken from ammonia reformer furnace. Tubes worked at temperature of 880şC and 3.2 MPa pressure. The operation time varied from 24000 to 95000 hours. Microstructure of the material has been examined with the use of light optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The energy dispersive X-ray analysis (EDX) was used for phase identification. The mechanical properties have been evaluated in static tensile tests at room temperature. Findings: Metallographic investigations of IN-519 cast steel catalytic tubes show that structural changes occur in non-monotonic way with operating time at elevated temperatures. For this reason the evaluation of tube degradation can not be based only on the microstructure examinations. The presence of a good correlation between mechanical properties of the catalytic tubes and service conditions, i.e. temperature, time, and internal stress was confirmed. Research limitations/implications: The surface condition of the tubes walls like carburization and oxidation is not considered in this study. Practical implications: The method for assessing the current degradation level and for predicting residual lifetime of creep-resistant tubes has been established. The method uses elongation values as the main factor characterizing structural degradation of catalytic tubes. It respects all degradation mechanisms involved in tubes degradation, and can give reliable information on reformer tube condition through almost whole period of operation. Originality/value: Microstructure transformations occur in the IN-519 cast steel tubes during long-term operation in the reformer furnace were revealed and described