Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cavitating Fuel Flows in Hypocycloid Pump from the Perspective of Applying the Effect of Gas Desorption from The Solution with Nucleation of Gas Bubbles

Karpiuk Wojciech

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 2

56--66

EN

This article focuses on the cavitation mechanism from the perspective of utilizing the effect of gas desorption from the solution with nucleation of gas bubbles. This effect is an innovative approach to improving the operating parameters, including emissions parameters, in the compression-ignition engines. The article presents the concept of applying this process in practice and draws attention to the problems associated with its practical implementation. With regard to this issue, an original pump design with a hypocycloid power transmission, enabling application of the desorption effect, was presented. The second part of the article focuses on evaluating the possibility of cavitation occurring in the pump. This task was realized by simulating the cavitating flows in the pump’s return valve – the site at the greatest risk of formation of the first nuclei of this unfavorable phenomenon.

2

Prognozowanie i kontrolowanie dynamicznych zjawisk metanowych w kopalniach węgla kamiennego na podstawie pomiaru temperatury względnej calizny węglowej

Kajewski B., Kobiela Z.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2011

|

nr 3

37-48

PL

W artykule przedstawiono rezultaty wieloletnich badań autorów nad zmianą temperatury względnej węgla w pokładach pod wpływem desorpcji metanu, prowadzonych w Głównym Instytucie Górnictwa. Pozwoliły one na opracowanie kryteriów, metody i aparatury pomiaru temperatury względnej węgla w strefie okołoprzodkowej pod wpływem desorpcji metanu i zachodzących procesów endotermicznych. Przedstawiono propozycję zastosowania pomiaru temperatury względnej węgla w pokładach nasyconych metanem dla bieżącej oceny stanu zagrożenia metanem oraz zjawiskami gazogeodynamicznymi w strefie okołoprzodkowej. Przedstawiona metoda pomiarowa i aparatura pozwalają szybciej i dokładniej ocenić rzeczywiste zagrożenie metanowe i zagrożenie zjawiskami gazogeodynamicznymi w drążonych wyrobiskach, w pokładach nasyconych metanem.

EN

The paper discusses the method and apparatus for non-contact measurement of temperaturę of the coal mass within prospecting boreholes, with the aim of making a current prognosis of the hazard due to the outburst of methane and rock in driven mine headings, and of determining the buffer zone to protect the heading against unexpected outbursts. The probe to control borehole temperature operates on the basis of non-contact measurement of temperaturę. It is designed to perform continuous measurements of the relative temperature along the walls of the prospecting borehole with the diameter of 50-90 mm, and to determine the outburst hazard zones in the coal headings of the mine workings. The measurement of temperature along the borehole, realised by means of the probe, is aimed at locating the hazard zone (HZ) in respect of the outburst, and at simultancous determining the buffer safety zone (BSZ). The determination of HZ and BSZ zones is of vital importance for safety of mining crews employed at driving the workings in coal seams endangered with outbursts of methane and rock. The HZ zone provides information on the location of oceurrence of the hazard zone in respect of the outburst ahead of the front of the driven working. In turn, the BSZ zone defines the thickness of the stress-relieved and degassed protective coal mass, protecting the heading against a direct contact with the BSZ zone.

3

The effect of porosity and the strength of coal on the dynamics of coal and methane outburst - the BMP modelling

Kidybiński A.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 3

415-426

EN

Outburst of coal and gas (usually methane or/and carbon dioxide) is the most dangerous natural phenomenon creating the threat to life and health of miners working in underground hard coal mines. It is attacking human's breathing system by filling the lungs with gas and strangling as well as penetrating mechanically the miners' bodies by small coal particles flowing with very high velocity. This has been demonstrated several times in mining practice (more than 30,000 accidents recorded) in underground coal mines of Poland, France, Germany, China, Australia and many other countries. In order to investigate in detail the mechanics of an outburst - special computer programme has been prepared by the author with bonded particle method (BPM), modelling both solid coal seam disintegration into particles and dynamic flow of coal particles with methane through the opening. Also, pressure of gas desorbed from coal was included as additional coal masses propulsion factor. Then, original porosity of coal was changed in a full scale (from 4 to 17 percent) and by running the programme with continuous recording of kinetic energy as well as (separately) the mean unbalanced force (muf) within the model - effect of coal porosity on dynamics of an outburst was tested. The same method was used by changing the compressive strength of coal from 2 MPa to 40 MPa - to find an effect of this factor on the dynamics of an outburst.It was found finally that high and medium porosity coals generate very high kinetic energy of an outburst, while with low porosity coal this energy is much smaller. The same trend may be observed when mean unbalanced force (muf) of coal masses is continuously recorded within coal masses of the model. The strengh of coal affects significantly the mean unbalanced force (muf) within coal masses but to lower degree - the kinetic energy. Recording results of horizontal movement velocity of those small coal particles from the opening's heading show 260-300 m/sec - which may explain their possible deep penetration of human's body.

PL

Wyrzut węgla i gazu (zwykle metanu i/lub dwutlenku węgla) jest najbardziej groźnym zjawiskiem naturalnym stwarzającym zagrożenie dla życia i zdrowia górników pracujących w głębinowych kopalniach węgla kamiennego. Atakuje on system oddychania człowieka powodując wypełnienie płuc gazem oraz duszenie się, jak również penetrację ciała górników przez drobne cząstki węgla poruszające się z bardzo dużą prędkością. Zostało to wielokrotnie potwierdzone w praktyce górniczej (ponad 30 000 zarejestrowanych w świecie przypadków wyrzutów) w podziemnych kopalniach Polski, Francji, Niemiec, Chin, Australii oraz wielu innych krajów. W celu szczegółowego przebadania mechanizmu wyrzutów autor opracował specjalny program komputerowy metody modelowania spojonych cząstek (BPM), odwzorowujący zarówno rozpad pokładu węglowego na cząstki jak i dynamiczny przepływ tych cząstek z metanem - przez wyrobisko górnicze. Odwzorowano w nim również ciśnienie gazu desorbującego z węgla - jako dodatkowego czynnika napędzającego wyrzut. Następnie, zmieniając wielkość pierwotnej porowatości węgla w pełnej skali (od 4 do 17 procent) oraz uruchamiając program z ciągłą rejestracją energii kinetycznej oraz oddzielnie - średniej siły niezbilansowanej (muf) w modelu - badano wpływ porowatości węgla na dynamikę wyrzutu. Tę samą metodę zastosowano zmieniając wytrzymałość węgla na ściskanie w granicach od 2 MPa do 40 MPa - dla oceny wpływu tego czynnika na dynamikę wyrzutu. W wyniku tych działań stwierdzono, że wysoko i średnio porowate węgle generują bardzo wysoką energię kinetyczną wyrzutu, natomiast w przypadku węgli o małej porowatości pierwotnej - energia ta jest znacząco mniejsza. Tę samą tendencję zaobserwowano podczas ciągłej rejestracji średniej siły niezbilansowanej (muf) mas węglowych w modelu. Pierwotna wytrzymałość węgla wpływa bowiem widocznie na wielkość średniej siły niezbilasowanej (muf ) mas węglowych, natomiast - w mniejszym stopniu - na energię kinetyczną. Wyniki rejestracji prędkości ruchu poziomego małych cząstek węgla pochodzących z przodka wyrobiska wykazały prędkość 260-300 m/s - co może wyjaśniać możliwość głębokiej penetracji ciała ludzkiego przez te cząstki.

4

Badanie desorpcji gazów z materiałów próżniowych metodą dynamiczną

Zawada A., Konarski P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 7

249-251

PL

W artykule opisano prostą metodę badania desorpcji gazów w układzie wytwarzającym próżnię dynamiczną. Opisano zastosowanie tej metody do kontroli gazowania detali próżniowych w procesie przemysłowym metalizacji odbłyśników żarówek. Opracowany układ i metoda odznaczają się dużą prostotą, zaś czas wykonania badania jest stosunkowo krótki.

EN

Simple method of gas desorption analysis in dynamic vacuum has been developed and applied. The method was described for control of gas desorption of vacuum elements used in the process of metalization of glass electric buld elements. Presented system is simple, easy in use and quick.

5

Studies on kinetics of carbon dioxide desorption from supersaturated water solutions

Kierzkowska-Pawlak H., Jankowska-Kostrzewa M., Zarzycki R.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr 11

1181-1191

EN

An experirnental method based on physical absorption technique and reaction calorimetry for determinig the rate of CO2 desorption from supersaturated water was proposed. Based on the measured values, the desorption rate was determined and compared to the absorption rate in the same regime.

PL

Przedmiotem badań prezentowanych w pracy była desorpcja dwutlenku (ditlenku) węgla z przesyconych roztworów wodnych, wywołana przez obniżenie ciśnienia ogólnego nad cieczą. Celem badań było określenie warunków, w których desorpcja ma całkowicie dyfuzyjną naturę i w przybliżeniu może być traktowana jak zwierciadlane odbicie procesu absorpcji. Badania przeprowadzono w kalorymetrze reakcyjnym CP A (ChemiSens, Szwecja). Na podstawie rejestrowanych zmian ciśnienia nad powierzchnią cieczy w reaktorze obliczono szybkość desorpcji oraz objętościowy współczynnik wnikania masy w fazie ciekłej. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań stwierdzono, że zasadniczym parametrem mającym wpływ na przebieg procesu desorpcji jest stopień przesycenia. Wyznaczono średnią krytyczną wartość stopnia przesycenia (rcr = 1,086). Poniżej tej wartości desorpcja przebiega według mechanizmu dyfuzyjnego i szybkość procesu może być obliczana analogicznie jak absorpcji. Dla r > rcr w całej objętości fazy ciekłej zachodzi nukleacja pęcherzy gazowych, dlatego też desorpcja nukleacyjna wymaga odrębnego opisu.

6

Local cavitation due to water hammer

Mitosek M., Kodura A., Rybak-Wilusz E.

Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics

|

2003

|

Vol. 50, nr 1

59-72

EN

The phenomenon of vapour cavitation due to water hammer is investigated ex-perimentally using high frequency pressure transducers (piezoelectric and strain gauges). The water hammer is caused by a sudden closure of a ball valve mounted at the end of the steel pipe. A short-duration pressure pulse, as well as high frequency cavitation pressure oscillations is observed. The high frequency pressure oscillations appear just after the vapour cavity collapse, whereas the pressure pulse does not occur immediately after collapse but is delayed from 0 to the water hammer period $2L/c$, s. The experiments have shown that the maxi-mum high frequency pressure oscillation, directly proportional to the pressure wave velocity, can be many times higher than the maximum water hammer pres-sure amplitude as well as short-duration pressure pulse. The influence of liquid evaporation duration and the steady state losses on the maximum high frequency cavitation pressure oscillation are shown. Growing pressure reduction is accom-panied by gas desorption from the liquid. The liberated air reduces the amplitude of the pressure increase and prolongs the period of oscillations. The experiments have shown that there are three phases of the maximum amplitude of high fre-quency pressure oscillations for each fixed steady state loss. The frequency of va-pour cavitation pressure oscillations depends on the duration of the oscillations. For the test cases, the frequency increases during the cavitation from ca. 400 to 900 Hz for steel pipes.