Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Closed-form solutions for torsion analysis of structural beams considering web-flange junctions fillets

Shahpari S-Z., Hematiyan M. R.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2013

|

Vol. 51 nr 2

393--407

EN

In this paper, an effective semi-analytical method is presented for torsion analysis of structural beams with various kinds of junctions such as T, I, H, E and + beams. A fairly Simple but precise formulation based on analytical and accurate numerical solutions is presented for evaluating the shearing stress at critical points and computing the torsional rigidity of a member under torsion. The problem is formulated based on Prandtl’s stress function. The cross-section is decomposed into several segments, including straight, curved, end, and junction segments. The torsion problem is solved in each segment separately. Standard junction segments are analyzed using the finite element method with a fine mesh. Other segments are analyzed by analytical methods. Closed-form expressions in terms of geometrical parameters are found for the shearing stresses at critical points of each segment. The torsional rigidity of the cross section is also expressed by a closed-form expression. The presented formulations can be used for analysis of a wide range of thin- to moderately thick-walled complicated sections.

PL

W pracy przedstawiono efektywne, półanalityczne rozwiązanie problemu skręcania belek konstrukcyjnych o rożnych przekrojach, takich jak T, I, H, E oraz +. Całkiem proste, a jednocześnie dokładne sformułowanie zagadnienia oparte na rozwiązaniach analitycznych i numerycznych zaprezentowano dla przypadku obliczania naprężeń ścinających w krytycznych punktach przekroju oraz wyznaczania sztywności torsyjnej elementu poddanego obciążeniu skręcającemu. Rozwiązanie zadania oparto na funkcji naprężeń Prandtla. Przekrój poprzeczny belek zdekomponowano na kilka segmentów, włączając w to elementy prostoliniowe i zakrzywione, końcowe oraz łączące. Problem skręcania rozwiązano dla każdego segmentu oddzielnie. Typowe elementy łączące przeanalizowano za pomocą metody elementów skończonych z zastosowaniem drobnej siatki. Pozostałe segmenty obliczono analitycznie. Rozwiązanie w postaci zamkniętej względem parametrów geometrycznych wyznaczono pod kątem naprężeń ścinających w krytycznych punktach każdego segmentu. Sztywność skrętną całego przekroju wyrażono również formułą w postaci zamkniętej. Zaprezentowane rozwiązania mogą być stosowane w analizie skręcania szerokiego typoszeregu od cienko- po umiarkowanie grubościennych belek konstrukcyjnych o skomplikowanym kształcie przekroju poprzecznego.

2

A parameter study on the influence of fillets on the compressor cascade performance

Meyer R., Schulz S., Liesner K., Passrucker H., Wunderer R.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2012

|

Vol. 50 nr 1

131-145

EN

In order to evaluate the influence of fillets in a high speed compressor cascade with an aspect ratio of h/c = 1 a parameter study has been performed. Fillets of different radii from 1 to 5mm (2.5%c-12.5%c) between the side wall and stator vanes have been investigated at inlet Mach numbers of M = 0.5 and M = 0.66 and at a Reynolds number of Re = 5.6 ź 105 based on the chord length. The heights of the fillets were chosen with regard to manufacturing aspects for blade integrated disks (Blisk). The measurements were accomplished with a total pressure rake combined with angle probes which provides information on total pressure loss, efficiency and outflow angle of the cascade. For comparison and estimation of the performance of the fillet equipped cascade a reference cascade without fillets was measured and the differences between the individual test cases will be shown in quantitative numbers and values as well as qualitative pictures. In the measurements for this paper a dependence between the fillet height and the total pressure loss coefficient became apparent.

PL

W celu oszacowania wpływu powierzchni przejściowej łopatek w wysokoobrotowych sprężarkach kaskadowych o współczynniku kształtu h/c = 1 na ich wydajność w pracy przeprowadzono analizę parametryczną układu. Profile przejściowe o promieniach zaokrągleń od 1 do 5mm (2.5%c-12.5%c) pomiędzy powierzchnią osadzenia a łopatką kierownicy badano dla prędkości napływu 0.50-0.66M i liczbie Reynoldsa Re = 5.6 ź 105 przy zadanej długości cięciwy łopatki. Wysokość profilu przejściowego dobrano ze względów technologicznych typowych dla dysków zintegrowanych z łopatkami. Pomiary dokonano za pomocą czujników ciśnienia i próbników kątowych, co pozwoliło na zgromadzenie informacji o całkowitych stratach ciśnienia, sprawności i wartości kąta odpływu z kaskady. Dla celów porównawczych i wyznaczenia wydajności sprężarki przeprowadzono pomiary w kaskadzie referencyjnej pozbawionej powierzchni przejściowych. Różnice dla poszczególnych testów pokazano ilościowo na wartościach konkretnych parametrów i jakościowo na odpowiednich rysunkach. Pomiary wykazały wyraźną zależność pomiędzy wysokością profilu przejściowego i współczynnikiem całkowitych strat ciśnienia.

3

Produkcja i ocena wędzonych filetów z jesiotra

Kwiatkowska A., Żmijewski T., Kolman R., Jankowska B., Cierach M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2007

|

Nr 1

75-76

PL

Badano przydatność technologii wędzenia dymem zimnym oraz dymem ciepłym w łagodnych warunkach do produkcji filetów z jesiotra. Zaproponowane metody produkcji pozwoliły na uzyskanie ponad 70% wydajności, a wyroby cechowały się umiarkowanym zasoleniem oraz zawartością wody do 60%. Zastosowanie obu metod produkcji pozwoliło na uzyskanie filetów o wysokich walorach smakowych. Nieznacznie wyższe noty uzyskał produkt wędzony dymem ciepłym.

EN

The use of cold and hot smoke technology at mild conditions to the sturgeon fillets production was studied. The production methods enabled one to obtain over 70% yield and moderate salty products containing up to 60% of water. Smoked fillets obtained in both methods exhibited high sensory properties, however slightly higher notes gained products cured in hot smoke.

4

Loads on walls and inserts in a mass-flow silos

Ding S., Wójcik M., Jecmenica M., Silva de S. R.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2003

|

Vol. 7, No 4

525-538

EN

A finite element analysis has been carried out to investigate flow patterns and loads on silos either with a ralatively steep hopper, or with a shallow hopper but in the presence of an insert. A Lagrangian-Eulerian approach was first adopted to simulate the material flow pattern, with the precondition that mass flow was obtained. It was then attempted to predict the loads exerted by granular materials on the walls of such silos. The load on the insert was also simulated. Techniques such as the adoption of adaptive meshes and filleting along sharp corners were applied in the analysis to overcome the difficulties usually encountered with large deformations in the FEM and the mathematic singularity presented by the abruptness of geometry. Filleting proved to be necessary to bring down the pressure peak at the transition level. The insert took over a significant part of the loads. Comparison with the classic theories have confirmed that the loads predicted on the wall agree quite well with the theoretical results in the silo's cylinder section, but that differences exist in the hopper section; the difference is greater when the hopper is shallower. It has also shown the limitations of predicting flow patterns of granular materials with the traditional elastic-plastic model; a more advanced model is needed.

5

Numerical simulation of the influence of a fillet and a bulb on the secondary flow in a compressor cascade

Hoeger M., Schmidt-Eisenlohr U., Gomez S., Sauer H., Müller R.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2002

|

Vol. 6, No 1

25-37

EN

Large fillet radii are typically found on highly loaded compressor rotors to ensure structural integrity. The objective of this paper is to investigate the impact of such real geometry effects on the flow at the hub section. Investigations were performed numerically for the idealised case of a plane compressor cascade with the 3D Navier-Stokes code TRACE_S. Realistic inlet boundary layer displacement thickness and typical loading levels close to stall are considered at low inlet Mach numbers Ma1 = 0.23. A large fillet with a relative radius of 16% chord length is considered as well as a 3D leading edge bulb-configuration designed at TU Dresden. The results are discussed in terms of iso-Mach surfaces, secondary flow patterns and spanwise incidence and turning. A complex 3D vortex system rises from the fillet radius, which improves the aerodynamic behaviour of the cascade at the end-wall section. With the bulb configuration the suction surface horse-shoe vortex leg was demonstrated to weaken the undesirable cross flow and by that to reduce the hazard of corner stall.