Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A new approach for study the electrohydrodynamic oscillatory flow through a porous medium in a heating compliant channel

Haroun M. H.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2020

|

Vol. 25, no. 3

30--44

EN

The governing equations of an electrohydrodynamic oscillatory flow were simplified, using appropriate nondimensional quantities and the conversion relationships between fixed and moving frame coordinates. The obtained system of equations is solved analytically by using the regular perturbation method with a small wave number. In this study, modified non-dimensional quantities were used that made fluid pressure in the resulting equations dependent on both axial and vertical coordinates. The current study is more realistic and general than the previous studies in which the fluid pressure is considered functional only in the axial coordinate. A new approach enabled the author to find an analytical form of fluid pressure while previous studies have not been able to find it but have found only the pressure gradient. Analytical expressions for the stream function, electrical potential function and temperature distribution are obtained. The results show that the electrical potential function decreases by the increase of the Prandtl number, secondary wave amplitude ratio and width of the channel.

2

Electrohydrodynamic technique of condensation enhancement

Lackowski M., Przybyliński T., Karwacki J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 8

92--94

EN

This paper concentrates on condensation heat transfer augmentation by means of active condensate drainage in strong electric field. The electrohydrodynamic (EHD) technique is suitable for dielectric media used in refrigeration, ORC cycles and heat pump devices. In presented experiment, a condenser with condensation on the outer surfaces of horizontal tubes was investigated. The electric field was generated between each tube and two rods placed externally. The electric field influences the draining of the liquid (condensate) film from the tubes surface. Presented in this paper experimental research of a tubes bundle with a rod electrode for each tube have not been published in the literature so far.

PL

Niniejsza praca skupia się na intensyfikacji procesu wnikania ciepła podczas kondensacji, poprzez poprawę spływu skroplin wskutek przyłożenia silnego pola elektrycznego. Taka elektrohydrodynamiczna (EHD) metoda jest odpowiednia dla dielektrycznych czynników roboczych stosowanych w chłodnictwie, obiegach ORC i w pompach ciepła. W omawianym eksperymencie badano kondensację na zewnętrznych powierzchniach pęczka poziomych rur, wchodzących w skład skraplacza. Pole elektryczne przykładano pomiędzy każdą z rur a parą elektrod prętowych, umieszczonych w pobliżu zewnętrznej powierzchni rury. Pole elektryczne wpływa na spływ filmu cieczy (kondensatu) tworzącego się na powierzchni rury. Zaprezentowane w pracy wyniki eksperymentalne dla pęczka rur, z elektrodami prętowymi przy każdej z nich, są unikalne i nie były dotychczas publikowane.

3

The effect of rotation on the onset of electrohydrodynamic instability of an elastico-viscous dielectric fluid layer

Rana G. C., Chand R., Sharma V.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2016

|

Vol. 64, nr 1

143--149

EN

In this paper the combined effect of uniform rotation and AC electric field on the onset of instability in a horizontal layer of an elastico-viscous fluid stimulated by the dielectrophoretic force due to the variation of dielectric constant with temperature is studied. Walters’ (model B’) fluid model is used to describe rheological behaviour of an elastico-viscous fluid. The onset criterions for stationary and oscillatory convection are derived for the case of free-free boundaries. It is observed that Walters’ (model B’) fluid behaves like an ordinary Newtonian fluid and rotation has stabilizing influence whereas AC electric field has destabilizing influence on the stability of the system. The necessary condition for the occurrence of oscillatory convection is also obtained. The present results are in good agreement with the earlier published results.

4

Application of an electromagnetic numerical model in accurate measurement of high velocities

Fiala P., Friedl M.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2015

|

nr 3

3--10

EN

The velocity of various objects measured within a large number of disciplines and activities. This paper presents the process of designing an accurate method and equipment for the measurement of velocity in one-shot nonlinear processes, which occur only once and are thus characterized by zero repeatability. The measurement methods must therefore enable the recording, saving, and retroactive evaluation of the processes at a pre-defined accuracy; all these operations are performed to facilitate comparison of the recorded event and other similar processes. However, the electromagnetic method described in the paper does not include the disadvantages of known optical methods. We therefore present the design of an inductive sensor equipped with an electronic signal processing system. This design is based on numerical evaluation of the relativistic effect occurring during the application of the electromagnetic principle in sensing the position and velocity of an object J. Van Bladel. The final section of the paper contains a discussion of the measured results. The authors investigate the use of a coupled model of the magnetic field and analyze the motion of a conductive object in this field. The analysis shows that, for an exact evaluation of the influence of all effects, it is necessary to consider the phenomena related to the movement of a system relative to the other one. It is shown that related distinctive effects affect the resultant electromagnetic field distribution already at the relative velocity of v0= 1m∙s-1 .

PL

Pomiar prędkości różnych obiektów ma zastosowanie w wielu dziedzinach i działaniach. W artykule przedstawiono proces projektowania dokładnej metody i urządzenia do pomiaru prędkości w niepowtarzalnych procesach nieliniowych, które występują tylko raz. Metoda pomiaru musi zatem pozwalać na nagrywanie, zapisywanie i wsteczną ocenę procesów przy zadanej dokładności; wszystkie te operacje są wykonywane w celu ułatwienia porównania nagranego zdarzenia i innych podobnych procesów. Opisana w artykule metoda elektromagnetyczna nie zawiera wad znanych sposobów optycznych. Została opisana konstrukcja czujnika indukcyjnego wyposażonego w elektroniczny układ przetwarzania sygnału. Metoda ta jest oparta na numerycznej ocenie wystąpienia efektu relatywistycznego przy stosowania zasady indukcji elektromagnetycznej do wykrywania położenia i prędkości obiektu (J. Van Bladel). Ostatnia część artykułu zawiera omówienie wyników pomiarów. Autorzy badają użycie sprzężonego modelu pola magnetycznego i analizują ruch przewodzącego obiektu w tym polu. Analiza wykazuje, że dla dokładnej oceny wpływu wszystkich oddziaływań, należy wziąć pod uwagę zjawiska związane z ruchem jednego systemu w stosunku do drugiego. Wykazano, że związane z nimi efekty mają wpływ na wynikowy rozkład pola elektromagnetycznego już przy prędkości względnej równej 1m/s.

5

Electric field manipulation of particles in leaky dielectric liquids

Rozynek Z., Castberg R., Kalicka A., Jankowski P., Garstecki P.

Archives of Mechanics

|

2015

|

Vol. 67, nr 5

385--399

EN

Patchy colloidal capsules, i.e., hollow structures with permeable heterogeneous surfaces, possess advantageous properties when compared with their homogenous counterparts. For example, owing to specific interactions between patches they can self-assemble into complex structures to form functional materials. Fabrication of patchy colloidal capsules has long been theorized by scientists able to design different models, but the actual production of them remains a challenge. Here, we demonstrate how to manipulate colloidal particles on a surface of a droplet with electric fields. We present three examples of patchy structures formed via electrohydrodynamic microflows and electro-coalescence. In addition, we show electro-orientation of patchy capsules composed of both nonconductive polymeric particles and conductive silver coated particles. Finally, we discuss the importance of an appropriate selection of oils and particles.

6

3D numerical study of wire-cylinder precipitator for collecting ultrafine particles from Diesel exhaust

Farnoosh N., Castle G.S.P., Adamiak K.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2012

|

nr 2

49-52

EN

A precipitator section is modeled numerically in 3D to determine the collection efficiency for diesel exhaust particulates. It consists of a circular tube and a wire electrode mounted at the center of the tube, supplied with a negative high de voltage, while the tube is electrically grounded. The analytical solutions of Poisson and current continuity equations are implemented to obtain the ionic space charge density and electric potential distributions in the channel. Commercial CFD FLUENT software is used to solve the turbulent flow mode. Effects of some electrical characteristics of diesel exhaust particulates on collection efficiency are assessed.

PL

Jedna sekcja elektrofiltru została zamodelowana numerycznie w celu wyznaczenia sprawności wyłapywania cząstek ze spalin silnika Diesla. Elektrofiltr składa się z uziemionej cylindrycznej rury i cienkiej elektrody zasilanej wysokim napięciem ujemnym. Do obliczeń wykorzystano analityczne rozwiązanie równania Poissona i równania ciągłości ładunku oraz komercyjny software FLUENT do obliczeń przepływu gazu. Cząstki były ładowane w wyniku łącznych mechanizmów polowych i dyfuzyjnych. Zbadany został efekt niektórych parametrów procesu na sprawność filtrowania.

7

Influence of electrodes coating with thin layers on the charge injection phenomena in transformer oils

Beroual A., Fleszyński J.

Archives of Electrical Engineering

|

2008

|

Vol. 57, nr 1

41-55

EN

This work reports on the influence of electrodes coating with thin layers of different materials, on the injection phenomena in unused (fresh) and used (aged) transformer oils. The investigations are achieved with a sphere-plane electrode system. The thin layers are deposits of polytetrafluoroethylene (Teflon), Silicon oxide and Silicon nitride. It is shown that these deposits limit the accumulation of charges in the undercoat leading to the change of the structure of diffuse layer and to a limitation of the ionic injection processes. The electrode coating with thin layer of Teflon reduces significantly the ionic injection phenomenon. The highest values of the current were measured when the sphere is positive indicating the dominant role of anode in the injection mechanism in mineral oils.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań wpływu cienkowarstwowych pokryć elektrod na zjawiska iniekcji ładunków w świeżym i zestarzonym oleju transformatorowym. W badaniach stosowano układ elektrod kula-płyta. Pokrycie elektrod stanowiły cienkie warstwy policzterofluoroetylenu (teflon), tlenku krzemu i azotku krzemu. Uzyskane wyniki wskazują, że pokrycia te ograniczają akumulację ładunków powierzchniowych, prowadząc do zmiany struktury dyfuzyjnej warstwy ładunku i ograniczenia procesów iniekcji jonowej. Procesy iniekcji jonowej szczególnie wyraźnie ogranicza pokrycie teflonowe. Największe wartości prądu mierzono dla dodatniej biegunowości elektrody kulowej, co wskazuje na dominującą rolę anody w mechanizmie iniekcji ładunków w olejach mineralnych.

8

Plasma and electric field control of natural gas combustion

Altendorfner F., Dinkelacker F., Hammer Th., Kappes Th., Lins G., Sakrieh A., Lin S., Vega M.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2007

|

nr 119

5-16

EN

The influence of electric fields on the stability and emissions of naturaI gas combustion was investigated at a seven-hole Bunsen burner at pressures p between 0.1 MPa and 1MPa being representative for combustion processes in gas turbines. For the E-field generation a ring shaped high voltage electrode placed above the burner head was used. Self-sustained gas discharge formation was avoided by keeping the spatial average of the reduced electric field below 40Td (1 Td = 10-21 Vm2). In this case we found that the reduced electrical current I/p is well described by a power law of the reduced voltage U/p with power 1.5. Due to the applied electric field the air number, at which lean blow off occurred, could be increased from 1.14 to 1.22 resulting in a decrease of nitric oxide emissions of more than 20%. At the same time the carbon monoxide emissions decreased by more than 90%. The electric power consumption this effect was < 0.02% of the thermal power of the burner. Plasma combustion control was tested at a small scale atmospheric pressure laboratory set-up consisting of a single flame Bunsen type burner and an integrated gliding arc reactor centered in the cylindrical burner tube. Half of the methane fuel was subjected to plasma induced partial oxidation resulting in format of hydrogen, carbon monoxide, and small concentrations of by-products, whereas a very lean mixture of the remaining fuel with air was directly fed to the burner tube. An increase of the lean blow off air number from 1.6 to 2.0 was achieved. Further the fuel conversion was improved from 90% to 95%.

9

Modelowanie elektryzacji strumieniowej w geometrii cylindrycznej.

Zmarzły D., Aksamit P., Kawala A.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2006

|

Vol. 44, nr 18

167-172

PL

W artykule przedstawiono rozwiązania równań elektrohydrodynamiki wyznaczone w geometrii cylindrycznej. Zadanie dotyczy przepływu cieczy elektryzującej oraz unoszenia ładunku elektrostatycznego. Równania rozwiązano przy założeniu ustalonego w czasie i przestrzeni rozkładu gęstości objętościowej ładunku oraz przy znanym, ustalonym profilu prędkości w rurce. Rozważano przypadek turbulentnego przepływu cieczy. Wyprowadzony model dotyczy cieczy jednorodnej o znanym współczynniku dyfuzji molekularnej oraz określonych parametrach elektrycznych takich jak: konduktywność czy przenikalność elektryczna. Przedstawiono również wyniki symulacji komputerowych uzyskanych z wykorzystaniem opracowanego modelu.

EN

In the paper analytical solution of electro-hydrodynamics equation in cylindrical geometry has presented. The task concerns a charge convection inside the electrified liquid. The equations were solved assuming both time and space steady state of the charge density distibution and velecity distribution inside the pipe. The turbulent regime has been considered. The presented model concern uniform liquid with known molecular diffusion coefficient and electrical parameteres such as: conductivity, permittivity. Some computer simulations according to described model were also presented.