Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rozkład prędkości przepływu w obszarze sondy anemometru z falą cieplną

Gawor Marek, Sobczyk Jacek, Wodziak Waldemar, Ligęza Paweł, Rachalski Andrzej, Jamróz Paweł, Socha Katarzyna, Palacz Jan

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2019

|

T. 21, nr 1-4

49--53

PL

W pracy przedstawiono badania pola prędkości wokół trójwłóknowej sondy termoanemometrycznej stosowanej do pomiaru prędkości przepływu metodą fal cieplnych. Porównano wartości prędkości wyznaczone za pomocą metody fal cieplnych ze zmierzonymi metodą PIV. Badania przeprowadzono w tunelu aerodynamicznym zamkniętym, w zakresie prędkości przepływu powietrza od 15 do 40 cm/s. Do badań zastosowano sondę termoanemometryczną trójwłóknową, o włóknach wzajemnie równoległych, umieszonych poziomo i zorientowanych prostopadle względem wektora prędkości przepływu. Zgodnie z przewidywaniami zaobserwowano występowanie zjawiska cienia aerodynamicznego w całym obszarze sondy, które sprawia, że zmierzone wartości prędkości są wyraźnie mniejsze od prędkości napływu. Porównano podłużne profile prędkości zmierzone metodą PIV z wartościami wyznaczonymi metodą fal cieplnych. Prędkość przepływu na drodze pomiędzy detektorami fali wyznaczona metodą fal cieplnych jest zbliżona do średniej wartości prędkości wyznaczonej metodą PIV. Natomiast prędkość na drodze od nadajnika fali do pierwszego detektora wyznaczona metodą fal cieplnych jest wyraźnie mniejsza od wartości wyznaczonej metodą PIV. Wynika to z różnicy faz pomiędzy napięciem a prądem na nadajniku fali temperaturowej. Uzyskane na obecnym etapie wyniki nie pozwalają na opracowanie efektywnej metody korekcji wpływu zjawiska cienia aerodynamicznego na wyniki pomiarów falą cieplną.

EN

The paper presents tests of the velocity field around the triple thin wire probe used to measure the flow velocity with the thermal waves method. Velocity values determined using the thermal wave method were compared to those achieved with the PIV method. The tests were carried out in a closed circuit wind tunnel, in the range of air flow velocity ranging from 15 to 40 cm/s. A three thin wire probes with mutually parallel wires, horizontally placed and oriented perpendicularly to the flow velocity vector was used for the tests. As expected, the velocity wake phenomenon was observed throughout the probe area, which means that the measured velocity values are clearly lower than the inflow velocity. The longitudinal velocity profiles measured with the PIV method were compared to the values determined with the thermal wave method. The value of flow velocity on the distance between the wave detectors determined with the thermal wave method is similar to the average velocity value determined with the PIV method. However, the velocity within the area between the wave emitter and the first detector determined with the thermal wave method is clearly lower than the value determined with the PIV method. This is due to the phase lag between voltage and current at the wave transmitter. The results obtained at this stage do not allow for the development of an effective method of correcting the effect of the wake on the results of thermal wave measurements.

2

Optymalizacja konfiguracji przestrzennej układu pomiarowego nadajnik-detektory w metodzie fal cieplnych

Poleszczyk E., Rachalski A., Zięba M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 1

49--54

PL

W pracy przedstawiono badania anemometru z falą cieplną w zakresie bardzo małych prędkości. Zastosowano układ z pojedynczym nadajnikiem i dwoma detektorami fali, w konfiguracji równoległej. Badania przeprowadzono metodą poruszającej się sondy w nieruchomym powietrzu. Na nadajniku fali zastosowano sygnał typu MBS (Mulitifrequency Binary Sequences) oraz prostokątny. Prędkość wyznaczano za pomocą analizy spektralnej sygnału z detektorów fali. Stwierdzono wpływ konfiguracji układu nadajnik-detektor na uzyskiwane wyniki pomiaru prędkości spowodowane zjawiskiem cienia aerodynamicznego.

EN

The paper presents studies of anemometer with thermal wave in the range of low velocities. Configuration with the single transmitter and two wave detectors was used. The study was carried by the method of moving probe in still air. Rectangular and MBS signal was applied on the transmitter. Velocity was determined by the spectral analysis of the signals from wave detectors. The influence of transmitter-detectors confi guration on obtained results, caused by aerodynamic shadow phenomenon, was observed.

3

Koncepcja pomiaru małych prędkości przepływu w oparciu o zjawisko złożenia dwóch fal temperaturowych

Ligęza P.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2015

|

Vol. 17, no. 1-2

31--34

PL

W pracy przedstawiono nowy wariant metody fal temperaturowych, wykorzystujący dwa połączone szeregowo nadajniki fali i pojedynczy detektor. Metoda oparta jest o zjawisko złożenia dwóch fal temperaturowych. Może ona znaleźć zastosowanie w szczególności w przenośnych przyrządach pomiarowych, mikro-przepływomierzach i układach pomiarowych w technologii MEMS.

EN

This study presents a conception of low velocity flow measurement method implementing two transmitters of temperature waves connected in series and a single detector. The main principle of the method is based on the phenomenon of submission of temperature waves. The method may find its application especially in mobile measurement devices, micro flow meters and measurement circuits based on MEMS technology.

4

Wykorzystanie sygnału typu MBS do pomiaru prędkości przepływu i dyfuzyjności temperaturowej powietrza w anemometrze z falą cieplną

Kęsek D, Rachalski A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 8

172-174

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie fal cieplnych do równoczesnego pomiaru niewielkich prędkości przepływu powietrza oraz dyfuzyjności temperaturowej. Idea metody polega na analizie spektralnej sygnału fali cieplnej. Źródłem fali jest sygnał temperaturowy typu MBS (Multifrequency Binary Sequences). Przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów dla prędkości przepływu powietrza w zakresie 10-80 cm/s.

EN

This paper presents the method of simultanous measurement of low flow air velocity and thermal diffusivity. the idea of measurement consist of spectral analysis of thermal wave signal. As a wave source the themal MBS signal was applied. Some results of measurements for air flow of range 10-80 cm/s were presented.

5

Numeryczne wyznaczanie pola temperatury i weryfikacja eksperymentalna w zastosowaniu do anemometru z falą cieplną

Bujalski M., Kęsek D, Kiełbasa J., Rachalski A.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2014

|

Vol. 16, no. 3-4

53--60

PL

W pracy przedstawiono rozwiązanie numeryczne równania propagacji fal cieplnych w płynącym gazie. Analizowano równanie liniowe oraz nieliniowe, z zależną od temperatury dyfuzyjnością temperaturową gazu. Wyniki obliczeń porównano z danymi pomiaru pól temperatury w płynącym powietrzu. Zaobserwowano wpływ nieliniowości na wartości przesunięcia fazowego fali cieplnej dla prędkości przepływu poniżej 20 cm/s.

EN

In this paper numerical solution of thermal wave propagation in a flowing gas was presented. Linear as well as nonlinear equation of heat transport equation was solved. The results were compared with experimental data. Nonlinear relation for thermal diffusion in the function of temperature affects thermal wave propagation, particularly for velocities lower than 20 cm/s.

6

Tunel aerodynamiczny o obiegu zamkniętym, ze stabilizacją temperatury i wilgotności powietrza, przystosowany do pomiarów metodami optycznymi

Bujalski M., Gawor M., Sobczyk J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2013

|

Vol. 15, no. 1-2

65--74

PL

W artykule opisano konstrukcję i parametry metrologiczne nowo wybudowanego tunelu aerodynamicznego o obiegu zamkniętym. Szczegółowo opisano segmenty tunelu stanowiące o właściwościach jego pracy. Opisano również system sterowania i kontroli pracą tunelu oraz systemy pomiarowo-kontrolne. Przedstawiono zestaw do pomiarów metodą stereoskopowej cyfrowej anemometrii obrazowej (SPIV). Opisano wyposażenie pomieszczenia, w którym jest umieszczony tunel, a stanowiące o warunkach prowadzenia pomiarów.

EN

This paper provides description of construction and metrological parameters of a newly built wind tunnel with a closed loop. Subsequent separable units constituting the working parameters of the tunnel as well as control- -measurement systems are described in detail. Apparatus dedicated to non-invasive velocity field measurement technique – Stereo Particle Image Velocimetry (SPIV) is presented. The equipment of the wind tunnel room is described as it constitutes the measuring conditions.

7

Analiza wpływu czasu i sposobu eksploatacji kolektorów kanalizacji grawitacyjnej na prędkość przepływu ścieków

Pliżga O., Jlilati-Zgardzińska A. W., Florek M., Hanzel J., Jaromin-Gleń K. M., Łagód G.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 2

775--780

PL

Podczas projektowania sieci kanalizacji grawitacyjnej założenie stałego spadku dna odcinka kanału, podobnie jak niezmiennego pola przekroju oraz chropowatości, jest bliskie rzeczywistości. Spełnienie tych założeń zależy od jakości przewodów kanalizacyjnych oraz precyzji wykonania kanałów. Wszystkie wyżej wymienione elementy mają znaczący wpływ na średnie prędkości przepływu ścieków w kanalizacji grawitacyjnej i dobierane są w taki sposób, aby zapewnić hydrauliczne samooczyszczanie kanału z gromadzących się na dnie osadów. Przeprowadzone badania pokazują rzeczywistą prędkość średnią przepływu ścieków po wieloletniej eksploatacji w wybranych przewodach kanalizacyjnych. Zaprezentowano wyniki badań przeprowadzonych w 2009 r. w kolektorach kanalizacji sanitarnej miasta Chełm oraz porównano je z wartościami pomiarów wykonanych w roku 2008. W celu uwierzytelnienia otrzymanych wyników badania przeprowadzono dwoma niezależnymi metodami - metodą pływakową i dynamometryczną. Wykazano, iż wyznaczone prędkości przepływu ścieków w wybranych przewodach grawitacyjnej kanalizacji sanitarnej w Chełmie nie zapewniają ciągłego samooczyszczania z osadów ściekowych, pomimo że badane kanały zostały ułożone zgodnie z wytycznymi projektowania sieci kanalizacyjnej. W związku z powyższym kanał ulega zamuleniu, a zalegający osad niekorzystnie wpływa na warunki hydrauliczne w przewodzie, na co jednoznacznie wskazują powtarzane w ciągu ostatniego roku badania.

EN

The assumptions of channel inclination, as well as constancy of cross section and roughness are close to reality. Accomplishment of these assumptions depends on pipes quality and conduits execution. The all mentioned elements influence the sewage flow mean velocity in gravitational sanitation systems and they are match to ensure hydraulic self purification of the conduits. Our research shows the real mean velocity of sewage flow after long lasting exploitation of the selected conduits. This paper presents also the results of research conducted in 2009 on sanitation system in Chelm city, as well as their comparison with results obtained one year earlier in these same conduits. In order of gained results validation the two methods of flow measurements were used - floating object and dynamometric. It was shown that existed velocities of sewage flow in chosen sanitation channels in Chelm, Poland, do not ensure the purification of the pipe - despite of the fact that examined channels fulfilling the binding guidelines. Consequently channel is silted and sediments are unfavorably influencing the hydraulic conditions of the flow, what is proven by conducted during last year researches.

8

Zastosowanie złożonych wymuszeń fali temperaturowej w absolutnej metodzie pomiaru prędkości przepływu gazów

Kiełbasa J., Poleszczyk E., Rachalski A.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2010

|

Vol. 12, no. 1-4

217--222

PL

Opracowano metodę absolutnego pomiaru prędkości przepływu i dyfuzyjności cieplnej gazu z zastosowaniem złożonej fali cieplnej, w zakresie małych prędkości gazu. Metoda polega na analizie zależności przesunięcia i amplitudy fazy składowych harmonicznych fali cieplnej w funkcji częstotliwości. Prędkość przepływu gazu i jego dyfuzyjność cieplną wyznacza się metodą estymacji nieliniowej z zależności funkcyjnej przesunięcia fazy od częstotliwości. W rzeczywistych warunkach pomiaru, gdy wartości obarczone są niedokładnościami, wyznaczone wartości prędkości przepływu i dyfuzyjności cieplnej wymagają potwierdzenia ich poprawności; w tym celu zastosowano analizę amplitud składowych fali cieplnej.

EN

The method is developed enabling the absolute measurements of flow velocity and thermal diffusivity of gases, using complex thermal waves, in a small velocity range. The method is based on the relationship between the phase shift and amplitude of the thermal wave’s harmonic components in the function of frequency. Gas flow velocity and its thermal diffusivity are obtained by nonlinear estimation of the relationship between the phase shift and frequency. In real life conditions, where measurement values involve certain inaccuracy, the adequacy of thus obtained flow velocity and thermal diffusitivity values has to be confirmed. For that purpose, the authors applied the analysis of amplitudes of the thermal wave’s components.

9

Analiza wpływu rodzaju materiału oraz czasu i sposobu eksploatacji kolektorów kanalizacji grawitacyjnej na prędkość przepływu ścieków

Jaromin K., Borkowski T., Łagód G., Widomski M.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

Vol. 3, No. 1

139--145

PL

Podczas projektowania sieci kanalizacji sanitarnej założenie obliczeniowego spadku dna odcinka kanału, podobnie jak niezmienność przekroju oraz chropowatości, jest bliskie rzeczywistości. Spełnienie tego założenia zależy od jakości przewodów kanalizacyjnych oraz dokładności wykonania kanałów. Wszystkie wyżej wymienione elementy mają znaczący wpływ na średnie prędkości przepływu ścieków w kanalizacji grawitacyjnej i dobierane są w taki sposób, aby zapewnić samooczyszczanie kanału. Przeprowadzone badania pokazują rzeczywistą prędkość średnią przepływu ścieków po wieloletniej eksploatacji wybranych przewodów kanalizacyjnych. Zaprezentowano wyniki badań przeprowadzonych w 2008 r. w kolektorach kanalizacji sanitarnej miasta Chełm. W celu uwierzytelnienia otrzymanych wyników badania przeprowadzono dwiema niezależnymi metodami - metodą pływakową i dynamometryczną. Wykazano, iż wyznaczone prędkości przepływu ścieków w wybranych przewodach grawitacyjnej kanalizacji sanitarnej w Chełmie nie umożliwiają samooczyszczania z osadów ściekowych, pomimo że badane kanały zostały ułożone zgodnie z wytycznymi projektowania sieci kanalizacyjnej. W związku z powyższym kanał ulega zamuleniu, a zalegający osad niekorzystnie wpływa na warunki hydrauliczne w przewodzie.

EN

The assumption of computational inclination of the channel, as well as constancy of cross-section and roughness are close to reality. Accomplishment of these assumptions depends to pipes quality and conduits execution. The all mentioned elements influence the sewage flow mean velocity in gravitational sanitation systems and they are selected to ensure self-purification of the conduits. Our research shows the real mean velocity of sewage flow after long lasting exploitation of the selected conduits. This paper presents the results of research conducted in 2008 on sanitation system in Chelm city, Poland. The studies cover the analysis of the influence of pipe material, duration and exploitation manner on the value of sewage mean velocity. In order of validation of the gained results two methods of flow measurements were used - floating object and dynamometric. It was shown that gained velocities of sewage flow in chosen sanitation channels in Chelm, do not render the purification of the pipe - despite the fact that studied channels are fulfilling the binding guidelines. Consequently, the channel is silted and sediments are unfavourably influencing the hydraulic conditions of the flow.

10

On capability of using a four point sphere probe to flow velocity measurement

Wierciński Z.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2005

|

nr 8

5-25

EN

Measurement of the velocity is, next to the pressure measurement, among the most frequent measurements in mechanics of fluids and power engineering. That measurement is taken using, among others, the five-hole sphere probe. This paper presents the analysis of velocity measurement using a sphere probe showing that positioning of four measurement holes on the surface of the sphere is sufficient for measurement of the velocity direction and module. As a result we obtain a system of four nonlinear algebraic equations, which, however, not always possesses a solution. The paper presents four selected configurations of measurement holes on the sphere surface, three of which assure unequivocalness of problem solution. Additionally, the theoretical characteristic of five-hole sphere probe and its comparison with the experimentally obtained characteristic is presented.

PL

Pomiar wektora prędkości należy, oprócz pomiaru ciśnienia, do najczęściej wykonywanych w mechanice płynów i w eksploatacji maszyn i urządzeń energetycznych. Pomiaru tego dokonuje się m.in. za pomocą sondy kulowej pięciootworowej. W pracy przedstawiono analizę pomiaru wektora prędkości za pomocą sondy kulowej, wykazując, że do pomiaru kierunku i modułu wektora prędkości wystarcza umieszczenie czterech otworów pomiarowych na powierzchni kuli. W rezultacie otrzymujemy układ czterech równań nieliniowych, który jednak nie zawsze ma rozwiązania. Przedstawiono cztery wybrane konfiguracje czterech otworów pomiarowych na powierzchni kuli, z których trzy zapewniają jednoznaczność rozwiązania problemu. Ponadto zaprezentowano teoretyczną charakterystykę pięciootworowej sondy kulowej i jej porównanie z charakterystyką otrzymaną eksperymentalnie.