Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dynamic stability of a cracked pipe conveying fluid and resting on a Pasternak elastic foundation

Lolov Dimitar, Lilkova-Markova Svetlana

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2022

|

z. 117

103--113

EN

Pipeline transport is used worldwide in many sectors of the economy. Its main advantages are continuity of transport, large transportation volumes, small energy consumption, safety, reliability and high environmental benefits. However, the safety problems of pipes attract much interest in science and industry. This paper deals with a cracked pipe with a static scheme of a simply supported beam. It rests along its entire length on a Pasternak elastic foundation. The flowing fluid is considered non-compressible and heavy. The Galerkin method is employed to approach the problem numerically. Conclusions are drawn based on the influence of the crack and the parameters of the Pasternak elastic foundation on the critical flow velocity of the fluid.

2

Analysis of the influence of hydraulic fluid quality on external gear pump performance

Novaković Borivoj, Radovanović Ljiljana, Zuber Ninoslav, Radosav Dragica, Đorđević Luka, Kavalić Mila

Eksploatacja i Niezawodność

|

2022

|

Vol. 24, no. 2

260--268

EN

The basis of every hydraulic system is based on energy transformations, which are realized through hydraulic working fluid. Hydraulic oils are certainly subject to changes within their structure, meaning the basic characteristics and parameters of hydraulic oil, such as density, viscosity, humidity. The oils that are exploited are exposed to the process of degradation, which largely leads to significantly poorer quality of hydraulic fluid. The paper deals with the influence of changes in the characteristics of the hydraulic fluid on the hydraulic operating parameters of the gear pump installed on the hydraulic press. The parameters refer to pressure, flow, and temperature, as well as the quality of hydraulic oil, which affects the volumetric efficiency of the pump, and the results presented in the conclusion are based on the measured values of parameters before and after corrective measures. The control of parameters aims to increase the efficiency and reliability of the hydraulic system, a way of modern detection of deviations of parameters from standard, required values.

3

Location-optimized aerodynamic rotor design studies and development of small wind turbines

Lehser-Pfeffermann Daniel, Hamman Alexander, Rückert Frank Ulrich

Archives of Thermodynamics

|

2022

|

Vol. 43, no 1

3--19

EN

Local wind conditions can vary strongly depending on the landmark and vegetation, as well as on the skyline of the buildings in an urban surrounding. Weather, season and time of day influence the yield of electric power. In order to promote the use of small wind turbines as an alternative to photovoltaic power generation, design optimization for location-optimized small wind turbines was carried out. In this work, we want to concentrate on vertical axis wind turbines. Experimental studies, as well as numerical simulations, have been conducted. On the one hand, bionically optimized core structures will be integrated and implemented in the hybrid material of the turbine blades. Several optimization attempts have been examined for single blades. Detailed simulative investigations with large eddy simulations improve the aerodynamic behaviour of the new rotor design. Finally, based on the results of the studies and investigations, a new rotor will be manufactured and tested experimentally in the wind tunnel. A comparison with the reference system from the first part of the paper shows the improvements and effectiveness of the measures and processes investigated.

4

The history of introducing the silicones in Poland

Rościszewski Paweł

Polish Technical Review

|

2021

|

No. 3

10--19

EN

The present elaboration presents a fragment of the history of developing and implementation of the manufacturing technology and application of silicones in Poland. At present, the silicones are already well known in Poland not only for plumbers or producers of windows, restorers of monuments and physicians but also for the users of cosmetics or baby pacifiers. Market-oriented economy and prices decide on the choice of the supplier. Undertaking the studies and a small-scale production about 70 years ago has contributed to their wide utilization and benefits for the economy.

PL

Artykuł przedstawia fragment historii opracowań i wdrożeń technologii produkcji oraz zastosowań silikonów w Polsce. Obecnie silikony są już dobrze znane w Polsce, nie tylko hydraulikom czy producentom okien, konserwatorom zabytków i lekarzom, ale też użytkownikom kosmetyków czy smoczków. Wolny rynek i ceny decydują o wyborze dostawcy. Podjęcie przed blisko 70. laty badań, niewielkiej produkcji przyczyniły się do ich o szerokiego wykorzystania i korzyści dla gospodarki.

5

Tracking the development of seismic fracture network from The Geysers geothermal field

Orlecka-Sikora Beata, Cielesta Szymon, Lasocki Stanisław

Acta Geophysica

|

2019

|

Vol. 67, no. 1

341--350

EN

Underground fluid injections result in rock mass fracturing. The associated environmental hazards in a significant part stem from a possibility for linking these fractures. The resultant crevices may allow for an undesired and hazardous fluid migration. We studied the fracture linking problem on data from a part of The Geysers geothermal field in California, USA. We parameterized seismic events by the distance between hypocenter and injecting well, by the angle between the position vector of hypocentre and the maximum horizontal stress direction and by the angle of rotation required to turn the event’s doublecouple mechanism into the prevailing in this area faults’ orientation. To make these parameters comparable, we transformed them to equivalent dimensions. Based on distances between events in the transformed parameter space, we divided the seismic events into clusters. The percentage of potentially linked fractures in clusters was greater at low than at high injection rate.

6

Structural modelling of throttle diagrams for measuring fluid parameters

Pistun Y., Matiko H., Krykh H., Matiko F.

Metrology and Measurement Systems

|

2018

|

Vol. 25, nr 4

659--673

EN

In the paper there are presented tools for structural modelling of throttle diagrams that are developed as a basis to building transducers used for measuring fluid parameters. The definitions of throttle diagrams are improved and their classification is developed. Dependences are obtained to calculate the number of measuring channels in a throttle diagram and the number of possible variants of measuring transducers using the combinatory apparatus. A procedure for mathematical description of throttle diagrams in the form of graphs is proposed which makes it possible to obtain all diagrams with different measuring channels on the basis of certain throttle diagram. The model is developed in the form of a graph. A schematic diagram and a mathematical model of a transducer measuring physical and mechanical parameters of Bingham plastic fluid are developed based on a throttle diagram.

7

Soil-structure-fluid interaction of the rectangular tank - seismic analysis

Kotrasová K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2017

|

Z. 23 (173)

147-156

EN

Ground-supported tanks are used to store a variety of liquids. The fluid develops hydrodynamic pressure on walls and bottom of tank during an earthquake. This paper provides theoretical background for specification of impulsive and convective actions of fluid in liquid storage rectangular container by using analytical methods. Numerical model of tank seismic response - the endlessly long shipping channel was obtained by using of Finite Element Method (FEM), Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (ALE), Fluid Structure Interactions (FSI) formulation in software ADINA. The results of the analytical methods and the numerical solution were compared for partially water filled channel grounded on hard soil or sub-soil 30 MNm-3. It was considered the horizontal ground motion of the earthquake in Loma Prieta.

PL

Zbiorniki naziemne są używane do przechowywania różnych płynów. Obecność płynu powoduje powstawanie ciśnienia hydrodynamicznego na ścianach i dnie zbiornika podczas trzęsienia ziemi. W artykule przedstawiono teoretyczne podstawy przy użyciu metod analitycznych dla określenia działań impulsywnych i konwekcyjnych płynu w prostokątnym pojemniku do magazynowania cieczy. Numeryczny model reakcji sejsmicznej zbiornika - nieskończenie długi kanał uzyskano, stosując metodę elementów skończonych (MES), równania Eulera-Lagrange’a, interakcję pomiędzy płynem i konstrukcją (FSI) w oprogramowaniu ADINA. Wyniki metod analitycznych i rozwiązania numerycznego porównano dla kanału częściowo wypełnionego wodą, uziemionego na twardej glebie lub podłożu 30 MNm-3. Analizowano ruch poziomy w trzęsieniu ziemi w Loma Prieta.

8

Analysis of unsteady boiling during high-temperatured body dipping in water

Badur J., Bryk M.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2017

|

nr 138

75--88

EN

In this paper, the analysis of sudden water phase change during high-temperature metal body dipping is presented. According to that purpose, the computational ﬂuid dynamic analysis has been carried out. The nonstationarity and behavior of sudden water phase change has been examined. The calculation model consists of the solid domain (vessel and high-temperature metal) and ﬂuid domain (liquid ﬁlling vessel). The metal body insertion to the ﬂuid domain was obtained by the use of dynamic mesh. Special case of the dipping velocity, the metal body of temperature 723 K and ﬂuid temperature 288 K. was examined. Moving on to calculations, the model containing basic conservation equation, expanded of turbulence and liquid evaporation equations has been used.

9

Express techniques for laboratory definition of reservoir permeability recovery coefficient due to the influence of fracturing fluid

Gubanov V. B., Malkin D. N., Magadova L. A.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 4

236--241

EN

An express method of fracturing fluid influence estimation on the permeability of production reservoirs is offered, by using a sandpack model heated up to reservoir temperature. A part of the model is filled with quartz sand fraction of a given permeability. The rest of the model is filled with proppant. The model is saturated with saline water and heated up to reservoir temperature. Initially, water permeability for the sand-pack model part is determined. Then, hydraulic fracturing fluid is injected in the model proppant part. During injection, recording of the filtrate volume and differential pressure changing, allows us to estimate the filterability of the fracturing fluid. After exposure time for fluid breaking, during the filtration process of saline water in the opposite direction, we can estimate destruction rate according to the obtained permeability recovery coefficient of the model part filled with sand. In this article the results of the plugging properties investigation and the impact on permeability of the porous medium before and after the gel destruction of the two fracturing fluids (cross-linked polysaccharide gel and the experimental non-guar of fracturing fluid) are shown. There are significant differences in fluid behavior during filtration through a porous medium, which depends on the mechanisms of gel systems formation. It is shown, that the recovery factor of permeability, depends on the depth of fracturing fluid penetration in a porous medium.

PL

Szybka metoda oszacowania wpływu płynu szczelinującego na przepuszczalność zbiornika produkcyjnego jest oferowana poprzez zastosowanie modelu sand-pack podgrzanego do temperatury zbiornika. Część tego modelu jest wypełniona frakcją piasku kwarcowego o określonej przepuszczalności. Reszta modelu jest wypełniona podsadzką. Model ten jest nasycony solanką i ogrzany do temperatury zbiornika. Początkowo, przepuszczalność wody części modelu sand-pack jest ustalona. Następnie, płyn do szczelinowania hydraulicznego jest wtryskiwany do części modelu podsadzki. Podczas wtrysku, zapis zmiany objętości filtratu i ciśnienia różnicowego pozwala na oszacowanie filtrowalności płynu szczelinującego. Po czasie ekspozycji na zerwania płynu w trakcie procesu filtracji słonej wody w przeciwnym kierunku, można oszacować wskaźnik zniszczenia, w zależności otrzymanego współczynnika odzysku przepuszczalności tej części modelu wypełnionej piaskiem. W artykule są pokazane wyniki badania właściwości zatykania oraz wpływu na przepuszczalność porowatego nośnika przed i po zniszczeniu żelu dwóch płynów szczelinujących (usieciowanego żelu polisacharydu i eksperymentalnego non-guar płynu szczelinującego). Istnieją znaczące różnice w zachowaniu płynu podczas filtracji przez porowaty nośnik, które zależą od mechanizmów powstawania systemów żelowych. Jak widać, współczynnik odzyskiwania przepuszczalności zależy od głębokości penetracji płynu szczelinującego w porowatym nośniku.

10

The aircraft piston engine conjugate heat transfer model

Tulwin T.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 1

349--355

EN

Maintaining high aircraft’s propulsion system reliability requires a good knowledge of engine’s heat transfer conditions at each engine running time. Even though the flow around the cylinder may be steady, the heat flux from the engine is not evenly distributed. This is caused by varied engine head and fins geometry and uneven heat transfer coefficient distribution. The lack of knowledge of the local heat transfer coefficient values and time coefficients for the transient heat transfer make it unfeasible to make an analytical model for a given geometry. One transient Computational Fluid Dynamics simulation does not solve the heat transfer fully. Only a conjugate simulation allows an in-depth analysis of a transient heat transfer. The Combustion and species transport fluid simulation is coupled to the temperature field solid simulation. This work presents the methods and results of such conjugate heat transfer simulation. The change of heat flux parameters in respect to time is shown. The results are verified by the real engine measurements.

11

Modelling of ground-supported storage container using FEM

Kotrasová K.

Roczniki Inżynierii Budowlanej

|

2016

|

z. 16

55--60

EN

Ground-supported cylindrical tanks are used to store a variety of liquids. This paper provides the theoretical background for numerical simulation by application FEM ALE FSI. Two models were used for calculating response of concrete open top rectangular liquid storage tanks - chipping channel. It was performed by application FEM (Model S) and FEM ALE FSI (Model F). The former uses an alternative approach of numerical FEM simulation where only solid domain of tank was modeled by FEM and the effect of fluid interaction was simulated as the static load acting onto the walls and the bottom of the tank. As an example case we will assume the ground supported rectangular endlessly long concrete shipping channel filled with water, without roof slab structure covering the channel and grounded on hard sub-soil.

12

Modelowanie numeryczne interakcji układu mechanicznego i płynu w warunkach obciążenia dynamicznego

Mazurek K., Szweda S.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2013

|

z. 101

73--74

PL

W metodzie elementów skończonych rozwiązanie równań różniczkowych ruchu ciał stałych odkształcalnych pozostających w sprzężeniu z płynem, wymaga uwzględnienia interakcji ciała stałego i płynu. Interakcja obu tych ośrodków charakteryzuje się tym, że ruch ciała stałego wywołuje zmiany objętości płynu, skutkujące zmianą wartości ciśnienia, z jakim płyn działa na ciało stałe. Przykładem tego typu problemu jest opis ruchu tłoka w cylindrze wypełnionym płynem, czy też modelowanie eksplozji materiału wybuchowego. W publikacji przedstawiono charakterystyczne cechy metod numerycznego modelowania ciała stałego i płynu oraz interakcji tych ośrodków, a także przykłady zastosowań z wykorzystaniem dedykowanego środowiska programowego.

13

Shear thickening fluids based on nanosized silica suspensions for advanced body armour

Wierzbicki Ł., Danelska A., Olszewska K., Tryznowski M., Zielińska D., Kucińska I., Szafran M., Leonowicz M.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

R. 13, nr 4

241--244

EN

Composite structures built of para-aramid fabric and shear thickening fluid (STF) are developed in the light of their potential application in smart body armour. The study reports on the rheological behaviour of nanosized silica suspensions. Depending on the oligomer chemical structure and molecular weight, we observe different behaviour under shear stress. The STF composed of PPG400 and containing various volume fraction of FS showed good time stability. The compositions containing 6.5 and 11.7 vol. % of silica maintain their rheological properties, although the composition with the highest concentration of solid phase lost about 20% of its maximum viscosity value after 40 days in a closed vial. The addition of colloidal shear thickening fluids to para-aramid woven fabric (Twaron® CT709) showed enhanced ballistic penetration resistance of the elaborated system for Parabellum 9mm bullet.

PL

Struktury kompozytowe na bazie tkanin paraaramidowych oraz cieczy zagęszczanych ścinaniem są opracowywane z myślą o zastosowaniu ich przy budowie inteligentnych pancerzy pasywnych. Przedstawione badania pokazują, jak zmieniają się właściwości reologiczne zawiesin koloidalnych na bazie nanokrzemionki w zależności od chemicznej struktury oligomeru, jego masy cząsteczkowej oraz stężenia fazy stałej. Dla cieczy zagęszczanych ścinaniem o różnych stężeniach nanokrzemionki przedstawiono wyniki testu stabilności właściwości reologicznych po 40 dniach od wytworzenia. Kompozycje o stężeniu 6,5 i 11,7% objętościowych fazy stałej wykazują stałe właściwości reologiczne w badanym czasie. Krzywa lepkości dla cieczy dylatancyjnej zawierającej 17,7% objętościowych fazy stałej posiada ten sam charakter w dniu wytworzenia oraz po 40 dniach, jednak maksymalna wartość lepkości uzyskana dla cieczy po 40 dniach jest mniejsza o około 20%. Kompozyty wytworzone na bazie cieczy koloidalnej o właściwościach dylatancyjnych oraz tkanin paraaramidowych (Twaron® CT709) wykazują zwiększoną wytrzymałość balistyczną w stosunku do czystej tkaniny paraaramidowej dla pocisku Parabellum 9 mm.

14

Numerical analysis of dielectric micro-particle motion in a fluid and electric field

Baek M. Ki

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2011

|

Z. 252

73-80

EN

We present numerical analysis of a coupled problem composed of fluidics, electromagnetic and particle dynamics. The forces acting on the dielectric micro-particle consist of a dielectrophoretic (DEP) force, drag force and gravitational force in the proposed analysis model. DEP force and drag force are calculated using the distribution of the electric field and fluid velocity field to analyze the characteristic of the micro-particle motion. The forces exerted by each field are driving terms in the Newton's equation for particle motion. The designed particle separating device, which has the one inlet and the two outlets, is simulated to validate proposed numerical scheme. The analysis results show the trace of the micro-particles can be analyzed using the proposed numerical approach.

PL

Artykuł przedstawia numeryczną analizę problemu, na który składają się strumienniki, pole elektromagnetyczne i dynamika cząstek. W modelu proponowanej analizy, na mikrocząstki działają siły dielektroforetyczne (DEP), siły oporu i siły grawitacyjne. Siły oporu i siły DEP są obliczane z rozkładu pola elektrycznego i pola prędkości cieczy w celu analizowania charakterystyki ruchu mikrocząstek. Siły wywierane przez każde z tych pól stanowią wyrazy napędu w równaniu Newtona dla ruchu cząstek. Projektowane urządzenie do separacji cząstek, które ma jedno wejście i dwa wyjścia, jest symulowane w celu sprawdzenia proponowanego schematu numerycznego. Wyniki analizy wykazują, że trajektorie mikrocząstek można analizować, stosując proponowane podejście numeryczne.

15

Simulation of the coating process

Dembický J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2010

|

Vol. 18, no. 1 (78)

79--83

EN

Coating processes play a significant role in the area of textile production. They are used for technical textiles and special protective clothes to achieve characteristic material properties, for example water-repellency, fire resistance, high temperature protection, etc. In these processes a lot of parameters influence the coating layer’s properties, which are the distance between the knife and material, the speed of the coated material going along the production line, coating paste parameters – viscosity, surface tension and density, and finally the coating material’s properties – surface energy and roughness. In this paper a simulation of the knife over roll coating process is introduced and compared with experimental data taken from the measurement of coating that was applied by a laboratory coating device, Basecoater COATEMA-type, working on the basis of knife over roll technology.

PL

Procesy powlekania odgrywają bardzo istotna role w produkcji nowoczesnych tekstyliów. Są one stosowane do otrzymywania tkanin i dzianin technicznych, materiałów dla ubrań specjalnych w celu otrzymania szczególnych właściwości jak na przykład: wodoodporność, odporności na działanie płomieni oraz wysokiej temperatury. W procesach tych szereg parametrów wpływa na jakość otrzymywanych pokryć, należą do nich odległość miedzy nożem a materiałem, szybkość powlekanego materiału, właściwości past pokrywających – lepkość, napięcie powierzchniowe i gęstość jak również właściwości pokrywanego materiału, w tym energia powierzchniowa i charakter powierzchni. W artykule przedstawiono symulacje procesu z zastosowaniem noża zgarniającego i porównano z wynikami eksperymentalnymi uzyskanymi przy powlekaniu tkanin przy pomocy laboratoryjnej maszyny typu Basecoater COATEMA.

16

Współczynniki dynamiczne warstwy cieczy w szczelinie bezstykowego uszczelnienia czołowego

Kundera Cz., Błasiak S.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2006

|

Z. 1 [Terotechnologia 2006]

107-114

PL

W prezentowanym artykule przedstawiono wyniki obliczeń współczynników dynamicznych warstewki medium wypełniającego szczelinę promieniową bezstykowego uszczelniania czołowego z modyfikacjami powierzchni pierścieni uszczelniających. Przedstawiono model matematyczny, na bazie którego przeprowadzono analizę parametryczną. Obliczenia przeprowadzono z użyciem metody perturbacji zastosowanej do równania Reynoldsa. Otrzymane wyniki z numerycznego rozwiązania układu równań różniczkowych o pochodnych cząstkowych pozwalają określić wpływ parametrów związanych z geometrią wykonywanych w modyfikacji powierzchni na własności dynamiczne bez stykowego uszczelnienia czołowego.

EN

Non-contancting fluid lubricated face seals offer the potential of low leakage, low friction and face wear in high speed and high pressure turbomachinery. The grooves upon rotation would generate large hydrodynamic presser, which would help to separate the two faces and maintain a steady fluid film thickness. The fluid film stiffness and damping, which characterize the dynamic force response of the fluid film to the seal motion, can be obtained by the lubrication analysis. In this paper, a simplified method to solve the steady-state tracking motion of non-contacting face seal is developed. The fluid dynamic coefficients are calculated by the perturbation method and the finite volume method.

17

Onset of surface-tension-driven convection in superposed layers of fluid and saturated porous medium

Shivakumara I. S., Suma S. P., Chavaraddi K. B.

Archives of Mechanics

|

2006

|

Vol. 58, nr 2

71-92

EN

The onset of surface-tension-driven convection is studied in a two-layer system comprising an incompressible fluid-saturated porous layer over which lies a layer of the same fluid. The lower rigid surface of the porous layer is either perfectly heat conducting or insulating, while the upper heat insulating fluid boundary is free and at which the surface tension effects are allowed for. At the contact surface between the fluid-saturated porous medium and the adjacent bulk fluid, both Beavers-Joseph and the Jones conditions are employed. The resulting eigenvalue problem is solved exactly. Besides, analytical expression for the critical Marangoni number is obtained for insulating boundaries by using regular perturbation technique. The effect of variation of different physical parameters on the onset of Marangoni convection is investigated in detail. It is found that the parameter ..., the ratio of the thickness of the fluid layer to that of the porous layer, has a profound effect on the stability of the system.

18

Cavitation effects on the dynamics of journal bearings

Sawicki J. T.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2005

|

Vol. 10, no 3

515-526

EN

A numerical procedure incorporating cavitation effects on the dynamics of journal bearings is presented. A two-dimensional linear stability analysis considering the fluid flow in both full film and cavitation regions for a plain cylindrical journal bearing and four multi-lobe bearings are presented. The Lund’s infinitesimal perturbation procedure is applied to Elrod’s universal equation for evaluation of unsteady pressure gradients. Based on JFO theory, the pressure distribution, film rupture, and reformation boundaries can be obtained using Elrod’s universal equation, for a given operating position of the journal. In this work, it is assumed that for infinitesimal perturbation of journal about equilibrium position, the film rupture and film reformation boundaries are same as those obtained for steady state. However, the unsteady pressure gradients in the full film region are evaluated taking into consideration the perturbed flow parameters in the cavitation region, i.e., at both rupture and reformation boundaries. The linearized stiffness and damping coefficients, whirl frequency ratio, and threshold speed for various values of eccentricity and L/D ratios are obtained for a plain cylindrical journal bearing with an axial groove along the load line. Measured data of dynamic coefficients for a 120° partial arc bearing are chosen for comparison with this work. Results show good agreement between the theoretical and experimental results. Results of stiffness and damping coefficients are presented for two-axial groove, elliptical, three-lobe and offset cylindrical bearing for various L/D and eccentricity ratios. A transient analysis of submerged journal bearing incorporating the mechanism of shear between the liquid sublayer and air cavity in the cavitation zone is also presented. Using the mass conservation principles, Elrod’s universal equation is modified to take into consideration the shear of air cavity in the cavitation zone. Results of transient response for the submerged journal bearing using the present approach are compared with the Elrod’s universal equation based on the striated flow in the cavitation region. The limit cycle journal motion using the present approach predicts higher eccentricity ratios.

19

Stability of superposed viscous-viscoelastic (Rivlin-Ericksen) fluids through porous medium

Kumar P., Mohan H., Singh G.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2004

|

Vol. 26, nr 1-2

53-61

PL

Badano niestabilność typu Rayleigha-Taylora cieczy Newtona nakładającej się na lepkosprężystą ciecz Rivlina-Ericksena w ośrodku porowatym. Ponieważ zarówno w lepkiej cieczy Newtona, jak i w lepkiej cieczy układ jest stabilny w potencjalnie stabilnym przypadku, a niestabilny w potencjalnie niestabilnym przypadku, wniosek ten odnosi się też do badanego przez nas problemu. Rozważono oddzielnie wpływ jednorodnego poziomego pola magnetycznego i wpływ jednorodnej rotacji na niestabilność. Pole magnetyczne stabilizuje pewne pasmo liczby falowej, podczas gdy układ jest niestabilny dla wszystkich liczb falowych, gdy brak pola magnetycznego dla potencjalnie niestabilnej konfiguracji. Układ jest jednak stabilny w potencjalnie stabilnym przypadku, a niestabilny w potencjalnie niestabilnym przypadku dla bardzo lepkich cieczy poddanych jednostajnej rotacji.

EN

The Rayleigh-Taylor instability of a Newtonian viscous fluid overlying a Rivlin-Ericksen viscoelastic fluid through porous medium is considered. As in both Newtonian viscous-viscous fluids, the system is stable in the potentially stable case and unstable in the potentially unstable case, this holds for the present problem as well. The effects of a uniform horizontal magnetic field and a uniform rotation on the instability problem are also considered separately. The presence of magnetic field stabilizes a certain wave-number band, whereas the system is unstable for all wave-numbers in the absence of the magnetic field for the potentially unstable configuration. However, the system is stable in the potentially stable case and unstable in the potentially unstable case for highly viscous fluids in the presence of a uniform rotation.

20

Stability of stratified Walters' (Model B') viscoelastic fluid in stratified porous medium

Sunil D., Sharma R., Sharma V.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2004

|

Vol. 26, nr 1-2

35-52

PL

Przedstawiono liniową stabilność uwarstwionej cieczy Waltersa (model B') w uwarstwionym ośrodku porowatym. Rozważono przypadki zmian wykładniczych gęstości, lepkości, lepkosprężystości, porowatości i przepuszczalności środowiska. Stwierdzono, że w przypadku potencjalnie stabilnego uwarstwienia układ jest stabilny lub niestabilny w zależności od kinematycznej lepkosprężystości, która może osiągać wartość mniejszą lub większą od wartości otrzymanej przez podzielenie przepuszczalności środowiska przez jego porowatość. Stanowi to przeciwieństwo stabilności uwarstwionej cieczy Newtona. Jednakże układ jest niestabilny w przypadku zakłóceń wszystkich liczb falowych dla potencjalnie niestabilnego uwarstwienia. Jeżeli wprowadzi się pewne ograniczenia, to szybkość wzrostu zwiększa się lub zmniejsza wraz ze zwiększającymi się wartościami parametrów uwarstwienia. Oddzielnie omówiono wpływ zmiennego poziomego pola magnetycznego i jednorodnej rotacji. Szybkość wzrostu stabilności w zależności od prędkości Alfvena (w przypadku pola magnetycznego) oraz w zależności od prędkości kątowej (w przypadku rotacji) zbadano analitycznie i stwierdzono, że w pewnych warunkach zarówno pole magnetyczne, jak i rotacja mają sprzężony wpływ na stabilność.

EN

The linear stability of stratified Walters' (model B') fluid in stratified porous medium is presented. The case of exponentially varying density, viscosity, viscoelasticity, medium porosity and medium permeability is considered. It is found that for the potentially stable stratifications the system is stable or unstable, depending on the kinematic viscoelasticity which can be smaller or greater than the medium permeability divided by medium porosity. This is in contrast to the stability of stratified Newtonian fluid. However, the system is found to be unstable for disturbances of all wave numbers for potentially unstable stratifications. If some restrictions are imposed, then the growth rates are found to increase or decrease with increasing values of stratification parameters. The effects of variable horizontal magnetic field and uniform vertical rotation have also been discussed separately. The behaviour of growth rate with respect to the Alfven velocity (in the case of magnetic field) and angular velocity (in the case of rotation) are examined analytically and it is found that under certain conditions both magnetic field and rotation have a dual effect on this stability problem.