Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study of Multilayer Clothing Thermal Insulation Using Thermography and the Finite Volume Method

Puszkarz A. K., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 6 (120)

129--137

EN

The article concerns the wide issue which is thermal comfort. In the paper investigations on the textile thermal insulation problem are presented. Materials tested were multi-layer systems with potential application in uniforms addressed to firefighters. Thermal insulation was tested both experimentally (using a thermal imaging camera) and by modelling (by means of simulations of heat transfer phenomena on 3-D models of real textiles). The materials investigated were constructed with the following raw materials: Kevlar, Nomex, ePTFE, PU and carbon fiber. Textiles with a comparable geometric structure and similar composition were tested for their thermal insulation. In the experimental part temperature, the change in specific constant ambient conditions was obtained using a thermal imaging camera. In the simulation part 3-D models of actual textiles were designed and the temperature change was calculated on the basis simulations of the real experiment performed . For each multi-layer system two models were designed, with varying degree of mapping the structure of the yarn in the fabrics. The main goal of the work was experimental verification of both models. As a result of the simulation performed on a model characterised by a more accurate mapping of the yarn structure, comparable results were obtained with experimental data and a strong relationship of thermal insulation textiles from the composition of raw materials and the geometric structure was confirmed.

PL

Artykuł dotyczy szeroko pojętego problemu jakim jest komfort cieplny. W pracy zostały przedstawione wyniki badań dotyczące termoizolacyjności tekstyliów. Przedmiotem analiz były układy wielowarstwowe (składające się z tkanin, włóknin i folii) o potencjalnym zastosowaniu w odzieży ochronnej przeznaczonej dla straży pożarnej. Termoizolacyjność materiałów została przebadana zarówno eksperymentalnie (za pomocą kamery termowizyjnej) jak i teoretycznie (w wyniku symulacji zjawiska transportu ciepła przeprowadzonych na trójwymiarowych modelach rzeczywistych tekstyliów). Przeanalizowane układy tekstylne (wykonane z następujących surowców: Kevlar, Nomex, ePTFE, PU, włókno węglowe) charakteryzowały się porównywalnym składem oraz strukturą geometryczną. W części eksperymentalnej dla wszystkich układów został wyznaczony gradient temperatury w ściśle określonych stałych warunkach otoczenia. W części teoretycznej gradient temperatury został obliczony na podstawie symulacji rzeczywistego eksperymentu. Dla każdego układu zostały zaprojektowane dwa modele, o różnym stopniu odwzorowania struktury przędzy w tkaninach. Głównym celem pracy była weryfikacja eksperymentalna obu modeli. W wyniku symulacji przeprowadzonych na modelu charakteryzującym się dokładniejszym odwzorowaniem struktury przędzy zostały otrzymane rezultaty porównywalne z danymi eksperymentalnymi i potwierdziły silny związek termoizolacyjności tekstyliów z ich składem surowcowym oraz strukturą geometryczną.

2

Simulations of Heat Transport Phenomena in a Three-Dimensional Model of Knitted Fabric

Puszkarz A. K., Korycki R., Krucińska I.

Autex Research Journal

|

2016

|

Vol. 16, no. 3

128--137

EN

The main goal of the current work is to analyse the three-dimensional approach for modelling knitted fabric structures for future analysis of physical properties and thermal phenomena. The introduced model assumes some simplification of morphology. First, fibres in knitted fabrics are described as monofilaments characterized by isotropic thermal properties. The current form of the considered knitted fabric is determined by morphological properties of the used monofilament and simplification of the stitch shape. This simplification was based on a particular technology for the knitting process that introduces both geometric parameters and physical material properties. Detailed descriptions of heat transfer phenomena can also be considered. A sensitivity analysis of the temperature field with respect to selected structural parameters was also performed.

3

An experimental and theoretical approach for the carbon deposition problem during steam reforming of model biogas

Brus G., Nowak R., Szmyd J., S., Komatsu Y., Kimijima S.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2015

|

Vol. 53 nr 2

273--284

EN

The conversion of biogas to electricity presents an attractive niche application for solid oxide fuel cells (SOFCs). A number of attempts have been made to use biogas as a fuel for high temperature fuel cell systems such as SOFCs. Biogas can be converted to a hydrogen-rich fuel in a reforming process which can use steam or carbon dioxide as the reforming agent. Conventionally, the reforming process is conducted at around 850◦C using several different catalysts depending on application. Biogas naturally contains the reforming agent, carbon dioxide, however, for typical biogas the content of carbon dioxide is insufficient to conduct the reforming process safely. Fore those cases, steam is added to prevent carbon deposition. Carbon formation occurs between the catalyst and the metal support, creating fibers which damage the catalytic property of the reactor. A number of papers have dealt with the problem of carbon deposition during both methane steam reforming and dry reforming. However, from the standpoint of solid oxide fuel cells, not every carbon-free condition is optimal for its operation. This paper treats this subject, explaining the mechanism of carbon formation during the steam reforming of biogas and using a numerical analysis to determine efficient and carbon-free working conditions.