Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of Swirl Angle on Interaction between Swirl Oxygen Lance Jet and Melt Pool

Ma Haoran, Liu Guangqiang, Xu Chengcheng, Liu Kun, Han Peng

Archives of Foundry Engineering

|

2024

|

Vol. 24, iss. 1

50--57

EN

In order to clarify the action law of the swirl oxygen lance jet on the melt pool of the converter and to determine the optimal swirl angle of the swirl oxygen lance for the 120t converter, this study establishes the gas-liquid two-phase flow model of the oxygen lance with different swirl angles based on the realizable k-ε model and the VOF multiphase flow model. The gas-liquid interface behavior during the interaction between the jet and the molten pool was analyzed, and the flow pattern of molten steel in the molten pool was mainly investigated. The results show that compared with traditional oxygen lance, the rotating oxygen lance jet enhances the stirring of the melt pool and intensifies the fluctuation of the melt pool liquid level. The depth of the impact cavity decreases with the increase of the swirl angle, but the diameter of the impact cavity increases with the increase of the swirl angle. When the jet with a swirl angle of 10° impacts the surface of the melt pool, the turbulence energy obtained by the molten steel is the highest, the average flow velocity inside the melt pool is the highest, and the molten steel is stirred more thoroughly, achieving better melting effects.

2

Zmiany ściśliwości powierzchniowej w układzie woda-powietrze zawierającym DPPC i wielościenne nanorurki węglowe

Dobrowolska K., Sosnowski T. R.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2017

|

Nr 4

114--115

PL

Przebadano wpływ wielościennych nanorurek węglowych (MWCNT) na właściwości monowarstwy fosfolipidowej (DPPC) użytej w roli fizykochemicznego modelu surfaktantu płucnego. W oparciu o wyniki badań wykonanych na wadze Langmuira- Wilhelmy’ego stwierdzono, że zarówno hydrofobowe jak i hydrofilowe (utlenione) MWCNT już przy stężeniach rzędu 10-3÷10-2 mg/(cm3 fazy ciekłej) zmieniają ściśliwość powierzchni woda-powietrze zawierającej DPPC. Zmiany mechanicznych cech powierzchni, wynikające z wpływu nanomateriałów na charakter oddziaływań międzycząsteczkowych w warstwie powierzchniowej surfaktantu płucnego, mogą mieć znaczenie dla przebiegu procesów wymiany masy w obszarze pęcherzykowym płuc. Prowadzi to wniosku, że oddychanie powietrzem zawierającym nanorurki węglowe (jako aerozolu) może stwarzać zagrożenie dla prawidłowego funkcjonowania układu oddechowego.

EN

Influence of multiwalled carbon nanotubes (MCWNTs) on the surface-active properties of phospholipid monolayer (DPPC) at the air - water interface were investigated. The studied system, based on the Langmuir-Wilhelmy film balance, provides a basic physicochemical model of the lung surfactant and allows one to investigate the dynamic interfacial effects. The surface compressibility of DPPC monolayer contaminated with hydrophobic or hydrophilic (oxidized) MWCNTs was altered already at low concentration of nanoparticles in the range of 10-3÷10-2 mg/(cm3 of liquid). Observed effects are probably due to modified intermolecular inter-actions at the interface, and - if happen in vivo - may influence the mass transfer properties in the pulmonary region of the respiratory system. It is concluded that breathing with air contaminated by aerosolized carbon nanotubes may be not safe because of a potential influence of this nanomaterial on the dynamic surface activity of the lung surfactant.

3

Physicochemical mechanisms of mineral nanoparticles effects on pulmonary gas/liquid interface studied in model systems

Kondej D., Sosnowski T. R.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2014

|

Vol. 50, iss. 1

57--69

EN

Inhaled mineral nanoparticles which are deposited on the lung surface may influence the gas/liquid barrier and the pulmonary surfactant (PS) which constitutes the vital element of the respiratory system. This research is focused on the physicochemical effects caused by selected clay nanoparticles (bentonite, halloysite, montmorillonites) interacting with PS and changing its original surface activity. Using three measuring methods (pulsating bubble technique, Langmuir balance and drop shape analysis), we demonstrated the influence of different mineral nanoparticles on the dynamic surface tension of animal-derived PS material (Survanta®) and main surfactant phospholipid (DPPC). The results which are dependent on material properties and concentration allow to hypothesize possible pathways of health effects from inhalation of mineral nanoparticles. This may help to set the guidelines in defining occupational safety standards and methods of protection of the respiratory system against inhaled mineral dusts.

4

Efekty dynamiczne na powierzchni ciecz-gaz w procesach technologicznych i biomedycznych

Sosnowski T. R.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

1353-1355

PL

Omówiono wybrane procesy o charakterze dynamicznym, przebiegające przy powierzchni ciecz–gaz w obecności związków powierzchniowo czynnych, oraz wskazano na ich wpływ na trwałość pian i procesy międzyfazowego przenoszenia masy. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych prowadzących do identyfikacji sygnalizowanych efektów, w tym konwekcji kapilarnej (efektów Marangoniego). Zwrócono uwagę na występowanie podobnych zjawisk kapilarnych w naturalnym układzie tzw. surfaktantu płucnego, wskazując na możliwość wykorzystania wiedzy z zakresu fizykochemii powierzchni do analizy problemów biomedycznych.

EN

The Gibbs surface elasticity was detd. in 0.001 Mag. hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) with a Langmuir-Wilhelmy balance at 15 and 25oC. At the start of surface compression, the elasticities were 5.6 and 2.6 mN/m, resp. The relative rate of surface tension reequilibration, calcd. from the dynamic surface tension curves detd. by the max. bubble pressure (Krüss), was 1.26 and 1.73 l/s, resp. These data were consistent with the longer life-time of the CTAB soln. foams at 15oC, explicable in terms of the Marangoni effect. Capillary flow was also demonstrated for the 1,2-dihexadecanoyl-sn-glycero3-phosphocholine monolayer acting as a phys. model of the lung surfactant. Marangoni effects were shown to affect the hydrodynamics and mass transfer in tech. and biomedical processes.