Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 21

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  flow simulation
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available Erosion of Tubular Heat Exchangers
EN
This paper presents the results of an erosion study of a tubular heat exchanger operating on a railroad sleeper saturation processing line. The object of the study is a DN 800 oil condenser cooling the creosote oil vapors flowing through the condenser tubes, fixed in the sieve plates located in top head and bottom head of the condenser. Subject to the erosion are the upper part of the tubes and the weld connecting the tubes to the upper sieve plate. This resulted in unsealing of the connection, which led to the contamination of the cooling medium. The key problem, therefore, is to protect the entire top head of the condenser from erosion. Since only the central part of the surface of the top sieve plate was eroded, the conclusion is that the velocity of the vapor stream over the inlet to the condenser tubes in the central part and beyond is varied. This thesis was confirmed by the correspondence of the actual eroded area with the cavitation area resulting from a simulated flow in Autodesk CFD 2019 Ultimate software after increasing the height of top head of the condenser, placing a stream dispersing element between the liquid vapor inlet to the condenser and the upper sieve plate, and after applying a protective sieve plate. Flow simulation studies for each of these variants, or a combination of them, made it possible to evaluate the tested solutions in terms of protection against erosion, including cavitation erosion, of the upper sieve plate of the condenser.
PL
W pracy przeprowadzono analizę erozji kawitacyjnej rurowego wymiennika ciepła pracującego na linii technologicznej nasycania drewna. Obiektem badań jest kondensator oleju DN 800 schładzający pary oleju kreozotowego przepływające przez rurki kondensatora zamocowane w płycie sitowej dennicy górnej i dolnej. Intensywną erozją kawitacyjną była objęta powierzchnia górnej płyty sitowej znajdującej się bezpośrednio nad wlotem par cieczy do kondensatora. Erozji ulega górna część rurek oraz spaw łączący rurki z górną płytą sitową. W efekcie powstawało rozszczelnienie połączenia, którego następstwem było skażenia czynnika schładzającego. Kluczowym problemem jest więc ochrona przed kawitacją całej dennicy kondensatora. Ponieważ erozji podlegała tylko część centralna powierzchni górnej płyty sitowej, stąd wniosek, że prędkość strumienia pary nad wlotem do rurek kondensatora w części centralnej i poza nią jest zróżnicowana. Potwierdzeniem tej tezy była zgodność rzeczywistego obszaru objętego erozją z miejscem kawitacji wynikającym z symulacyjnego przepływu w programie Autodesk CFD 2019 Ultimate. W tym programie zbadano również, jak zmienia się ciśnienie i prędkość przepływu par cieczy w dennicy górnej po modernizacji dennicy górnej w kilku wariantach, polegających na: podwyższeniu wysokości dennicy górnej, umieszczeniu elementu rozpraszającego strugę między wlotem par cieczy do kondensatora i górną płytą sitową, zastosowanie ochronnej płyty sitowej. Badania symulacyjne przepływu dla każdego z tych wariantów lub ich połączenie pozwalają ocenić badane rozwiązania pod kątem ochrony przed erozją kawitacyjną górnej płyty sitowej kondensatora.
PL
W artykule zaprezentowano wymiennik płaszczowo-rurowy małej mocy wraz z analizą przepływowo-cieplną wykonaną dla dwóch wariantów obejmujących rury proste oraz rury przetłoczone będące modyfikacją intensyfikującą proces wymiany ciepła. Oba wymienniki zaprojektowano jako czterodrogowe w celu minimalizacji ich wymiarów. Przeznaczeniem projektowanego wymiennika ciepła jest podgrzewanie wody użytkowej za pomocą ciepła pozyskiwanego z gorącej wody przesyłanej siecią ciepłowniczą. W artykule przedstawiono autorski układ przegród charakteryzujący się stałą liczbą rur oraz stałą powierzchnią przepływu czynnika w każdej z czterech dróg przepływu wody. Przeprowadzono proces obliczeniowy poparty symulacją numeryczną w programie ANSYS, w której zamodelowano przepływ cieczy przez projektowane wymienniki ciepła. W pracy uzyskano wyniki porównujące i oceniające wpływ modyfikacji na proces wymiany ciepła. Wskutek zastosowania w wymienniku płaszczowo-rurowym przetłoczonych rur zwiększono intensywność wymiany ciepła o 34,6% względem wymiennika o rurach prostych o średnicy 16 mm. Znaczna poprawa intensywności wymiany ciepła znacząco wpłynęła na proces miniaturyzacji wymiennika.
EN
The article a low-power shell-and-tube heat exchanger with a flow-thermal analysis performed for two variants including straight tubes and pressed tubes, which are a modification that intensifies the heat exchange process was presented. Both exchangers have been designed as four-way in order to minimize their dimensions. The purpose of the designed heat exchanger is to heat utility water with the use of thermal energy obtained from hot water sent via the heating network. The article an original partition system characterized by a constant number of pipes and a constant medium flow surface in each of the four water flow paths was presented. A calculation process was carried out supported by a numerical simulation in the ANSYS program, in which the flow of liquid through the designed heat exchangers was modeled. The results comparing and evaluating the impact of modifications on the heat transfer process were obtained in the work. As a result of the use of pressed tubes in the shell-and- tube exchanger, the intensity of heat exchange was increased by 34.6% compared to the exchanger with straight tubes with a diameter of 16mm. Significant improvement in heat exchange intensity significantly influenced the process of miniaturization of the exchanger.
EN
This study aimed to analyze the available amount of water in the Dragaçina River to meet the different water needs in the Municipality of Suhareka. The water problems in this city are more pronounced, especially in the vegetation period of July–September, where the area is significantly affected by drought. The Dragacina River carries about 10 hm3 of water per year, and affected neither by urbanism nor massive deforestation of the basin. However, there are no multi-year measurements of inflows for this river, whether they are average, maximum or minimum ones. Therefore, the study is based on several multi-annual monthly rainfall measurements and some characteristics of the Dragaçina River Basin. Knowing the average annual flow coefficient η = Peff / Pbruto it is possible to convert these precipitations to Peff [mm] flow and then to monthly flow. The inputs for other years from 1983/84 onwards are obtained by simulating time series. Then, for such inflows, the probability distribution functions of small waters are assigned and the usable volume balance is carried out. Assuming an average annual withdrawal from the reservoir QAmin mes. = 0.63 × Qmes. which should be constant throughout the years, then the length of the critical period will be 0.13 years or approximately 48 days, for PH = 95%. Starting from the initial acquired volume of 1 hm3 it is possible to achieve 95% < PH < 99%. Therefore, it follows from this analysis that this river can provide a significant amount of water for the needs of the Municipality of Suhareka.
PL
Warszawa w trakcie swojego rozwoju, zajęła znaczne obszary, pierwotnie stanowiące tereny zalewowe Wisły i jej dopływów. Wraz z urbanizacją tych terenów, budowano również obiekty ochrony przeciwpowodziowej. Obecnie stanowią one całościowy, spójny system, który w nomenklaturze miasta określany jest jako system biernej ochrony przeciwpowodziowej Warszawy (SBOPPW). Podstawą dokonania oceny stanu technicznego składowych SBOPPW, była analiza ustalająca warunki hydrauliczne przepływu wód wielkich na warszawskim odcinku Wisły. Przeprowadzono analizę danych hydrologicznych w tym: danych wodowskazowych IMGW, danych z map zagrożenia i ryzyka powodziowego ISOK, projektów budowlanych, koncepcji i ocen stanu technicznego wałów oraz obliczenia poziomów wód, w oparciu o przekroje dolinowe wykorzystane do opracowania map zagrożenia powodziowego oraz dane o stanach i przepływach IMGW. Przeprowadzone analizy stanowiły podstawę wskazania bezpiecznego wzniesienia korony wałów przeciwpowodziowych, zgodne z rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie.
EN
As Warsaw developed, it took over large terrains that originally were inundation areas of the Vistula River and its tributaries. Urbanisation of these lands included also construction of flood protection structures. Currently, they constitute a global, complex system, functioning under the name of the Warsaw passive flood control system. The basis for assessment of system’s elements technical state was the analysis determining hydraulic conditions of high waters flow in the Warsaw section of Vistula. The analysis was based on hydrological data, including water meter data of the Institute of Meteorology and Water Management, data from ISOK (IT system for country protection against extreme hazards) flood hazard and flood risk maps, construction designs, flood embankments concepts and technical state assessments, as well as calculations of water level based on valley cross-sections used in elaboration of flood hazard maps and data on levels and flows supplied by the Institute of Meteorology and Water Management. These analyses were used as the basis for indication of the safe flood embankments crown level, in compliance with the Regulation of the Minister of Environment of 20 April 2007 on technical conditions to be met by hydrotechnical structures and their location.
EN
The paper concerns experimental and numerical investigations focused on the cloud cavitation phenomenon over a hydrofoil. The results of flow visualization by means of a high- -speed camera are presented. The cavitation cycles including vapour structures occurrence, development and collapse were recorded and described. Within the numerical investigation, transient calculations of cavitating flow were performed. OpenFOAM software was used. To model mass transfer between phases, the Kunz cavitation model was chosen. Turbulences were modelled by means of k-ω SST model. The vapour areas appearance, their shapes and changes in time were described and compared with experimental results. The characteristic features of cavitating flow were observed, however further adjustment of the cavitation model was advised.
EN
Emission of airborne sound in the production industry is endangering the employees’ health and is lowering productivity. Circular saw blades in particular cause high sound pressure levels. Therefore, the tool geometry of saw blades should be improved in the sense that the emission of airborne sound is lowered. In this work, the basics for the tool optimization regarding the emission of airborne sound are elaborated. To avoid high costs for various prototypes and experimental investigations, a computational fluid dynamics (CFD) simulation is used. By this, the effects of the adjustments of the geometry on the fluid mechanics can be researched efficiently. Using the acoustic analogy of Ffowcs-Williams/Hawkings, the results of the numerical flow simulation are converted into the sound pressure level. To validate the calculated results, previously conducted experiments are used for comparison. The calculated results correspond well to the values from the experimental measurements. Hence, it is possible to use the developed method to predict the influence of geometry adjustments on the acoustic behaviour, making the optimization process possible. In an outlook, the concept for an optimization loop is explained, which couples the CFD simulation with a parameterized geometry model and an evaluation algorithm.
7
Content available remote The impact of nozzle configuration on the heat transfer coefficient
EN
Purpose: The purpose of this paper is to elaborate guidelines regarding geometric configurations of a nozzle manifold that have an impact on the effectiveness of the quenching process and occurrence of quenching distortions. Design/methodology/approach: Within the framework of this study there an optimisation of nozzle manifold geometry was carried out with the help of numerical simulations created using Ansys CFX software. In the first stage, a simplification of the nozzle-sample system reduced to a two-dimensional simulation was employed to determine the most optimal location of the coolant stream. In the second stage, several arrangements of nozzle manifolds were tested in a three-dimensional simulation. The parameters that were taken into account included the rate of sample cooling, the uniformity of cooling with a sample volume and heat coefficient takeover read from its surface. Findings: The different active/inactive nozzle arrangements within the manifold and the impact of the specific arrangements on the uniformity of heat transfer from the sample surface were compared. Research limitations/implications: The simulations carried out within the framework of this study are one of the elaboration stages of a new flow heat treatment technology. Practical implications: The application of an efficient cooling chamber in flow treatment makes it possible to limit quenching distortions to a minimum. An optimal adjustment of cooling parameters and cooling nozzle configuration to the shape of the element in order to make the cooling uniform translate directly into a reduction in distortions. Avoiding the necessity to reduce distortions after quenching means there is a significant reduction in detail production costs (grinding). Originality/value: The concept of single-piece flow in the heat treatment for the mass industry is developing rapidly and constitutes a fully automated element of a manufacturing line, adjusted for the purposes of being included in the production process automatic control system. It also makes it possible to conduct comprehensive and integration quality supervision and management at the level of an individual element, which is not possible in the case of batch heat treatment, which is a gap in the production process.
PL
Wykorzystano metody numeryczne do numerycznej symulacji przepływu w celu doboru rozwiązań konstrukcyjnych osadnika oraz do symulacji procesu sedymentacji w celu weryfikacji poprawności doboru powierzchni sedymentacji i rozwiązań konstrukcyjnych osadnika.
EN
Numerical methods were used in the design of settlers. In particular, the suspension flow was simulated to verify the correctness of the sedimentation surface and the settler construction.
PL
W pracy przedstawiono analizę przydatności konceptualnego modelu opad-odpływ wg Nasha do symulacji przepływów maksymalnych w zlewni Potoku Służewieckiego po profil „Rosoła”, położonej w Warszawie. Zakres analiz obejmował identyfikację parametrów modelu Nasha (N, K) dla 13. zdarzeń opad-odpływ oraz ocenę zgodności przepływów pomierzonych i symulowanych. Analizę przeprowadzono dla dwóch różnych wielkości powierzchni zlewni (31,2 i 14,7 km2), dwóch kroków czasowych obliczeń (10 i 30 minut) oraz dwóch lokalizacji punktu końca hydrogramu odpływu bezpośredniego, celem określenia ich wpływu na błąd symulacji przepływów i parametry modelu Nasha. Obliczenia przeprowadzono za pomocą autorskiego programu komputerowego. Przyjęcie do obliczeń dwóch różnych wielkości powierzchni zlewni ma niewielki wpływ na zgodność pomierzonych i symulowanych przepływów maksymalnych. Zgodność pomiędzy tymi przepływami jest znacznie większa w symulacjach z krokiem czasowym obliczeń 10 minut, aniżeli z krokiem czasowym 30 minut. Analiza wykazała, że wybór punktu końca hydrogramu bezpośredniego ma duży wpływ na błąd symulacji przepływów oraz wartości parametrów modelu Nasha.
EN
The paper presents an analysis of suitability of the conceptual rainfall-runoff model by Nash for simulation maximum flows in the Służewiecki Stream catchment to the profile “Rosoła”, located in Warsaw. The range of the analyzes included determining the parameters of the Nash model (N, K) for 13 rainfall-runoff events and an assessment of the compatibility between measured and simulated flows. The analysis was conducted for two different sizes of the catchment area (14.7 and 31.2 km2), two time steps of calculations (10 and 30 minutes) and two locations of the end point of the direct runoff hydrograph, in order to determine their impact on the flow simulation error and the parameters of the Nash model. The calculations were performed using a owned computer program. Admission to the calculations of two different sizes of the catchment area has little impact on the compatibility between measured and simulated maximum flows. The compatibility between these flows is much greater in the simulations with the time step of calculations of 10 minutes than with the time step of 30 minutes. The analysis showed that the choice of the end point of the direct runoff hydrograph has a big impact on the flow simulation error and the values of parameters of the Nash model.
PL
Modelowanie przepływu dielektryka w szczelinie międzyelektrodowej. Dobór siatki elementów objętościowych. Analiza wpływu siatki elementów na wyniki modelowania.
EN
In this paper the results of a numerical calculation of the unsteady flow inside a one-stage two-phase automotive torque converter will be presented. For the investigation the finite volume method has been employed. The commercial 3D Navier-Stokes Software CFX of ANSYS Inc. was used for the flow simulation. Here the incompressible Reynolds-Averaged-Navier-Stokes (RANS) equations will be solved using the k-[epsilon] turbulence model. The flow field is determined by the blade position of both rotors, which have different rotating velocities. Whenever two adjacent blade rows at different speed, unsteady interactions occurs in the flow. The unsteady flow at the pump exit and turbine inlet will be analyzed through instantaneous flow fields in a period so that the rotor-rotor interaction can be in detail understood. The inlet flow of the turbine was markedly periodic and influenced by the pump jet/wake. In contras the pump outlet flow showed a little dependence on the turbine relative position.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych nieustalonego przepływu wewnątrz jednostopniowej, dwufazowej przekładni automatycznej. Dla potrzeb badań zastosowano metodę objętości skończonych. Dla potrzeb symulacji przepływu wykorzystano oprogramowanie komercyjne CFX firmy ANSYS Inc. przeznaczone do tworzenia trójwymiarowych modeli opisanych równaniami Naviera-Stokesa. Uśrednione równania Reyonolds'a (RANS) dla płynów nieściśliwych zostały rozwiązane w oparciu o turbulentny model k-[epsilon]. Pole przepływu zależy od położenia łopatek obu wirników, które obracają się z różną prędkością. Ilekroć dwa sąsiadujące rzędy łopatek obracają się z różną prędkością, zachodzące oddziaływania sprawiają, że przepływ staje się nieustalony. Analiza nieustalonego przepływu na wylocie pompy i wlocie turbiny została przeprowadzona w oparciu o chwilowe pola przepływu w okresie, tak aby umożliwić dokładne zrozumienie wzajemnego oddziaływania między wirnikami. Przepływ na wlocie turbiny był wyraźnie okresowy i uzależniony od śladu spływowego pompy. Z kolei przepływ na wylocie pompy wykazał niewielką zależność od położenia pompy względem turbiny.
EN
The paper focuses on the airflow through the throttle in the Wankel engine (Aixro XR50). The author's main challenge was to adapt a Wankel engine for hydrogen injection system, which required a very new full electronic throttle to be installed. Thus, an injector adapter and flow meter were mounted in this engine. The engine will be used as a stationary power unit to generate electricity for small households. Using hydrogen instead of hydrocarbon fuel will reduce the emission of green house gases. The simulation was in the AVL Fire using Computational Fluid Dynamic for 9 different throttle opening angles, i.e. ranging from 20 to 90 centigrade, i.e. 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 and 90 centigrade. The boundary conditions being as the pressure at the inlet and outlet of the throttle module correspond to the real values in the engine. The data on the properties of the flowing medium (air) were selected by default from the AVL Fire library. The authors use the k-zeta-ef model of turbulence to simulate flow through a Wankel engine throttle. The simulation results include the distributions of pressure, velocity and stream lines. The dependence of the mass flow rate as a function of the throttle position angle was presented. The turbulence disappears when the throttle opening angle of 60 centigrade is crossed. For full throttle the velocity at the pipe walls decreases to about 12 m/s. The highest velocity throughout the model occurs just where the throttle is mounted.
13
Content available remote CFD modelling of a jet pump with circumferential nozzles for large flow rates
EN
Jet pumps are devices which are widely used in transport of dangerous or aggressive goods, contaminations like solid particles or even food. The principle of jet pumps which is transferring energy of one fluid that is called primary or motive is transferred into a secondary fluid makes that such pumps have no moving parts and are able to work in remote in extreme conditions. Jet pumps main disadvantageous is low efficiency ranging 40% and low pumping height which significantly limits its usage. One of the way to eliminate the low pumping height is to applying second stage of motive fluid. The other way is correct design of motive nozzles. Presented in the paper jet pump is a Liquid Jet Liquid (LJL) class of jet pump which both, motive and secondary fluids are water. This pump is a two stage jet pump with circumferential nozzles which inlet port has diameter approx. 200 mm and is assigned for high flow rate up to 200 m3/h. The main aim undertaken in this paper is to investigate flow phenomena that appears during jet pump operation as well as investigating influence of various design of motive nozzles on value of head pressure. Investigated jet pump is a prototype that was prepared in cooperation between Bergen University College and Fjell Industries AS, Norway. Modelling of jet pump is a complex task and makes difficulties in modelling when using traditional approach therefore to simulate phenomena that appears in jet pump during operation was used CFD tool: Ansys CFX code. Numerical simulations allowed to obtain information about pressure and velocity distribution as well as estimate the head pressure for various design of motive nozzle. There was investigated three design of motive nozzle: standard, with additional circumferential holes and with set of circumferential holes on motive nozzle. Conducted research shown that by modification of motive nozzle is possible to increase pumping height with almost 45%.
14
Content available remote Usability of selected turbulence models for simulation flow through a pipe orifice
EN
A modern CFD code was used to simulate fluid flow through a pipeline with an orifice. A two-dimensional flow was assumed. The influence of the turbulence model and the size of the numerical grid on the quality of the obtained results was tested. It appears from the performed calculations that the standard Launder-Spalding k-[eta] model yields the best results for two-dimensional flows through pipeline-orifice systems.
EN
In this paper, we focus on the simulation of 3D transient flow in batch mixers taking into account the rotation of the rotors and the shear thinning behaviour of the rubber. We assume the mixer is fully filled and the flow is isothermal. As a post-processor, we evaluate the dispersive and distributive mixing by tracking a large set of virtual particles. Hence, we can easily quantify the efficiency of mixing of different rotor shapes, compare them together and select the most promising candidate for further investigations in the actual world.
PL
W prezentowanym artykule skupiono się na symulacji przestrzennej (3D) przepływu w mieszarkach zamkniętych, biorąc pod uwagę, że ruch obrotowy rotorów wywołuje naprężenia ścinające w kauczuku. Przyjeto założenie, że komora mieszarki jest całkowicie wypełniona a przepływ ma charakter izotermiczny. Oceny efektywności mieszania dyspersyjnego i dystrybucyjnego dokonywano na podstawie analizy ruchu dużego zbioru cząstek wirtualnych. Zaproponowany sposób umożliwił szybką ocenę ilościową procesu mieszania, realizowanego w mieszarkach zamkniętych zaopatrzonych w rotory o różnej geometrii, zestawienie wyników i wybór najbardziej obiecującej konstrukcji do dalszych badań w warunkach rzeczywistych.
EN
In the present paper an attempt has been made to utilise two different forms of complexity measures in directional change of wind. Two types of complexity measures are average mutual information and multifractal dimensions. Four sets of data have been studied. For each set, all the three measures have been calculated. From the results, a comparative study of the properties of the two measures of complexity vis-a-vis understanding the nature of complexity has been done.
EN
The compression problem of the polytropic gas bubble coated by the layer of an ideal incompressible liquid has been solved in the closed form. The simple algebraic formulae, which determine the velocity and pressure fields in the liquid layer, as well as the critical (minimal) radius of the maximally compressed bubble, have been derived. The adiabatic and isothermal gas compressions were examined. The time of the compression process was determined. The general solution of the problem was achieved. The solutions, known in the literature of the similar but simplified problems, result from our solution as particular cases.
19
Content available remote Automatic shape optimisation of hydro turbine components based on CFD
EN
Since hydro turbines are designed individually according to the local situation, this requires a huge engineering effort. In order to reduce this effort, automatic optimisation tools are necessary. In this paper the shape optimisation of a turbine draft tube is shown. Different optimisation algorithms have been applied and will be discussed. From the used algorithms, the one based on approximated gradients seems to be the fastest.
EN
In this paper, the effects of a magnetic field acting perpendicularly to the direction of an oscillatory, viscous, conducting, incompressible fluid stream past a fixed plane wall is investigated. The problem is first converted to the Stokes second problem by introducing a new coordinate system and prescribing the appropriate forms for the pressure gradient corresponding to two sets of boundary and initial conditions. Solutions to the problem are then obtained by invoking an invariance principle, and computed numerically for different values of a magnetic parameter. The effects of the transversal magnetic field on the velocity profiles are finally discussed.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.