Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical estimation of film thickness with an air-assisted spray gun

Baytok Yusuf Mert, Erek Aytunc, Saf Orcun

Engineering Transactions

|

2023

|

Vol. 71, iss. 2

241--263

EN

The main goal of this study is to present the effects of spraying parameters on the numerical evaluations of the fundamental behaviors of an air-assisted spray gun during the formation of child droplets in the spray flow field and material deposition on the target surface. For this purpose, first of all, the air-assisted spray gun geometry was created using the Solidworks software. Then, a computational domain with a 3D, unstructured grid structure was generated using the ANSYS-Workbench meshing tool. Numerical calculations were conducted using ANSYS-Fluent 2020-R2 commercial software. Different breakup models and their effects on the child droplet size were investigated. By coupling the Taylor analogy breakup (TAB) model and discrete phase model (DPM), the droplet size, trajectory, and coating thickness calculations were made under different atomizing air pressures. Also, the effects of spraying distance and droplet size on coating thickness and the critical Weber (We) number on the atomized particle diameter and particle speed were investigated. The results show that with the increase in atomizing air pressure, droplet sizes decrease and the film thickness on the center of the target surface and droplet speeds increases. Also, increasing the critical Weber number makes it more difficult to atomize the droplets.

2

The influence of surface roughness on the hydrodynamics of the falling water film in cooling towers

Kuzmenko Igor, Gourjii Alexandre

Journal of Power Technologies

|

2020

|

Vol. 100, nr 2

152--160

EN

This paper sets out the results of experiments for falling filmat Rew = 70 . . . 340 in the vertical channel of two coaxialtubes, ∅37/17 mm, 1 m high, for a counter current air flow with Reair = 2200 . . . 10⁴. Subject to investigation was falling film on smooth and capillary-porous wall surfaces at constant film thickness greater than the height of the capillary-porous coating (0.3 mm). It was established that film thickness is weakly dependent on the velocity of the counter current airflow at wair = 1.7. . . 7.3 m/s. The water concentration on a smooth surface is 2 times higher at the same film thickness. The results of flooding in a channel with a smooth wall surface confirm the validity of the Wallis equation with deviation up to 20%.

3

Ellipsometric investigation of CdTe films

Evmenova A., Odarych V., Vuichyk M.

Optica Applicata

|

2012

|

Vol. 42, nr 3

667-675

EN

Ellipsometric parameters of CdTe films prepared by "hot-wall" vacuum-epitaxy method on single crystal Si substrates were measured at the wavelength of 632.8 nm. Refractive index, extinction coefficient and thickness of the films were determined. Based on the Maxwell-Garnett approximation of inhomogeneous material containing inclusions of different components (cavities, oxides) the refractive indices and extinction coefficients of effective media were calculated. Optical parameters of the film were found to depend on its thickness, which could be explained by different volume concentration of the substance in the film depth.

4

Identyfikacja grubości filmu cieczy bardzo lepkiej w przepływie pierścieniowym

Czernek K., Filipczak G., Witczak S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 2

25-26

PL

Przedstawiono możliwości układu optoelektronicznego do pomiaru grubości warstwy cieczy bardzo lepkiej przy jej dwufazowym przepływie opadającym w rurach pionowych z gazem. Podano metodykę prowadzenia oraz wyniki pomiarów i analiz. Podjęto również próbę oceny wpływu parametrów przepływowych i właściwości cieczy na wartość grubości warstwy olejowej, decydującej o efektywności działania aparatów cienkowarstew-kowych.

EN

The optoelectronic system capabilities for the measurement of film layer thickness of two-phase downward flow of very viscous liquid and gas in vertical pipes are presented in the paper. The methodology of research as well as results of measurements and analyses are described. An attempt to estimate the influence of flow parameters and liquid proprieties on the oil thickness layer, as a decisive component in the thin layer apparatus efficiency, was undertaken.

5

Journal bearing performance and metrology issues

Sharma S., Hargreaves D., Scott W.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2009

|

Vol. 32, nr 1

98-103

EN

Purpose: In this paper, a radial clearance of a journal bearings and the metrology of the radial clearance measurement is described. Design/methodology/approach: In this experimental study out-of-roundness and radial clearance of journal bearings were measured with high precision and the impact of their metrology was examined on the specific oil film thickness of the bearing. Some metrological issues were emerged and these should be taken into account when bearings are designed. Findings: An investigation showed that the radial clearance measurements can vary from one measuring device to another and the specified clearance may not necessarily meet the design criteria of specific oil film thickness. The study indicates that the radial clearance measurement can differ from one measuring device to another depending upon the precision that can be achieved by the device. The radius of the bearing or the shaft also varies along the circumference, mainly due to out-of-roundness. The out-of-roundness contributes to the error in radial clearance measurement and hence similar to the cut off length specified with the surface roughness, the out-of-roundness needs to be specified with the radial clearance. Practical implications: The radial clearance of a journal bearing is a key design parameter and bearing performance mainly depends upon this parameter. In this paper was showed that the metrology of the radial clearance measurement plays a significant role and not only that the bearing manufacturer or the user of the bearing is aware of this fact but the bearing designer must also take this fact into account while designing bearings Originality/value: This paper showed that The radial clearance is a sensitive micro-geometry parameter and hence metrology plays a vital role in making decisions.

6

Film flow on a vertical wire - experimental investigation of fluid dynamics and mass transfer

Grunig J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2008

|

R. 105, z. 5-M

139-149

EN

Liquid is supplied at the top of a vertical wire and runs down as annular liquid film while gas is flowing in counter current. The film flow distinguishes a thin basis film and fast moving drop-shaped beads. Experiments were carried out to examine the local film thickness of water and ethanol and the mass transfer of ethanol at ambient conditions. Here, the varied parameters were the gas and liquid load. Water showed a thinner basis film and larger beads, which indicated the influence of the higher surface tension compared to ethanol. The mass transfer measurements pointed out, that the liquid load has a effect on the mass transfer due to the changing film structure.

PL

Ciecz spływa pierścieniową warstwą filmu wzdłuż pionowego przewodu, w przeciwprądzie do gazu. W spływającej cieczy można wyróżnić cienką warstwę filmu i szybko poruszające się krople. Celem badań było ustalenie lokalnej grubości filmu wody oraz etanolu i jego transportu dla różnych wydatków gazu i cieczy. Dla wody charakterystyczne były cieńsza warstwa filmu i większe krople, co wskazuje na wpływ większego napięcia powierzchniowego w porównaniu z etanolem. Badania wskazują, że na transport masy ma wpływ wielkość wydatku cieczy, która zmienia strukturę warstwy filmu.

7

Analiza średniej grubości filmu cieczy spływającego po powierzchni gładkiej i powierzchniach modyfikowanych

Dulska D., Broniarz-Press L.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2007

|

Nr 4-5

43-47

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji powierzchni na grubość spływającej warstwy cieczy. Wykazano wzrost średniej grubości filmu w porównaniu z powierzchnią gładką w zakresie burzliwym dla wszystkich typów powierzchni chropowatych. Największy efekt w stosunku do płyty gładkiej, rzędu 50%. zaobserwowano dla płyty pokrytej uziarnieniem od wymiarach od 300 do 710 μm.

EN

Results of studies on the effect of surface modification on the thickness of flowing down liquid film have been presented in the paper. It has been shown that an increase of the mean film thickness] was observed for all rough surfaces in the turbulent flow range in comparison with a smooth plate. The greatest effect (about 50%) for the plate coated by grains of the size from 300 to 710 μ m was found.

8

Influence of the Roughness Surface of the Slide Bearing on the Self-Excited Vibration of the Supported Rotor

Kremer G., Starczewski Z.

Machine Dynamics Problems

|

2006

|

Vol. 30, No. 2

80-88

EN

Roughness surface plays very important role in relation to the those machines where the high speed rotors are used. In the presented paper work authors assumed that topography of the shaft and the bearing can be described by the Gaussian distribution. This idea refers to the the stochastic structure called an anisotrophy surface. Based on this idea the film thickness (the oil gap) and then the hydrodynamical uplift forces for the so-called short slide bearing were calculated. The mathemetical model of the hydrodynamical uplift forces was used to evaluate the self-excited vibration in relation to functioning between shaft and slide bearing.

9

EHD lubrication of the worm gears teeth

Wiśniewski M.

Tribologia

|

2004

|

nr 6

39--51

PL

Przedstawiono rozwiązanie numeryczne problemu smarowania elastohydrodynamicznego dla przekładni ślimakowych. W przekładniach tych geometria i kinematyka zazębienia są bardzo skomplikowane; w każdym punkcie styku w polu przyporu występują różne wartości zastępczego promienia krzywizny i średniej prędkości stycznej współpracujących flanek zębów, przy czym są one zależne od chwilowego położenia kątowego ślimaka. W pierwszym etapie pracy wyznaczone zostały linie styku zębów ślimaka (z najczęściej występującym profilem ewolwentowym) i ślimacznicy, które - dla jednego z przypadków obliczeniowych - zostały przedstawione na Rys. 1. Dalej obliczono dla reprezentatywnych punktów styku w polu przyporu ich parametry geometryczne i kinematyczne. Dla tych linii styku, podzielonych na odcinki elementarne (Rys. 2) określone zostały też parametry kątowe, m.in. istotny w dalszych obliczeniach kąt tau między normalną do płaszczyzny styku xi i osią ślimaka z. W modelu obliczeniowym wielkością wyznaczaną było przesunięcie osiowe ślimaka hx, związane z lokalną grubością warstwy smarowej h0 określonej wzorem (1). Do wyznaczenia wartości hx wykorzystano warunek (3) równowagi sumy generowanych w styku nośnych sił EHD i przyłożonego obciążenia zewnętrznego. Dla elementarnych sił nośnych przyjęto przekształconą zależność Dowsona i Higginsona (4). Obliczenia numeryczne przeprowadzono dla trzech zróżnicowanych geometrycznie zestawów ślimak-ślimacznica (Tabela 1). Materiałami uwzględnionymi w obliczeniach były stal dla ślimaka oraz stal lub brąz dla ślimacznicy. Do obliczeń bezwymiarowego parametru grubości warstwy EHD wg wzoru (5) przyjęto dane z eksperymentu. Warunki pracy analizowanych przekładni ślimakowych oparto na ich danych katalogowych - Rys. 3. W wyniku obliczeń numerycznych - z wykorzystaniem zmodyfikowanego schematu siecznych oraz metody bisekcji - otrzymano chwilowe wartości przemieszczenia osiowego ślimaka - Rys. 4. Zmienność przesunięcia osiowego ślimaka jest równoznaczna z jego drganiami - w obszarze częstotliwości akustycznych, co nie występowało w badaniach eksperymentalnych. Jest to oczywiście wynikiem tłumienia dynamicznego, a więc uzasadnione jest uśrednianie przesunięcia osiowego ślimaka i wyznaczanie dalej średniej grubości h0 warstwy EHD. Przedstawiono wpływ prędkości obrotowej ślimaka n1 na grubość warstwy smarowej ho (Rys. 5), obciążenia przyłożonego do wału ślimacznicy (Rys. 6), środka smarowego (Rys. 7), temperatury pracy przekładni (Rys. 8) oraz - jako podsumowanie - zależność bezwymiarowego współczynnika grubości warstwy od szeregu czynników operacyjnych i geometrycznych (Rys. 9). Podsumowując, przedstawiono metodę wyznaczania grubości elastohydrodynamiczej warstwy smarowej między flankami ślimaka i ślimacznicy oraz określono w obliczeniach numerycznych czynniki wpływające na tę wielkość.

EN

The fuli numerical solution of the elastohydrodynamic (EHD) lubrication problem for the involute worm gearing has been presented. In these gears the geometrie and kinematical conditions of the teeth contact are extre-mely complex; the contact radii and active velocities vary along the contact lines and are dependent on the angular position of the worm. Then, the first stage of this work was the determining, by means of the tensor calculus, the geometrical and kinematical parameters governing the EHD action. In the next step the EHD film thickness has been iterated utilizing the demanded equilibrium condition of the generated EHD load capacity and the applied load. The iteration procedures were based on the modified secant scheme and bisection method. A number of numerical calculations for various input data are performed; an effect of velocity and load on the EHD film thickness for several worm gears lubricated with mineral and synthetic oils has been determined. This paper is a revised version of one given at NORDTRIB 2004, Tromso-Harstad-Hurtigruten, Norway.