Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  inverse solution
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Heat transport when two surfaces of solids come into contact is an important phenomenon in many metallurgical processes. Determining the boundary conditions of heat transfer allows to obtain the correct solutions of the heat conduction equation. The paper presents models for determining the heat transfer coefficient between steel materials in contact. Experimental tests were carried out to measure the temperature changes of the contacting samples made of steel S235 (1.0038) and steel 15HM (1.7335) under the pressure of 10, 15 and 20 MPa. There was a large temperature difference between the samples. The results of the experiment were compared with numerically calculated temperatures and the value of the heat transfer coefficient was determined at different pressure values depending on the time.
EN
The kinetics of heat transfer in hardening concrete is a key issue in engineering practice for erecting massive concrete structures. Prediction of the temperature fields in early age concrete should allow for proper control of the construction process to minimize temperature gradients and the peak temperatures, which is of particular importance for concrete durability. The paper presents a method of identification of the thermophysical parameters of early age concrete such as the thermal conductivity, the specific heat, and the heat generated by cement hydration in time. Proper numerical models of transient heat conduction problems were formulated by means of finite-element method, including two types of heat losses. The developed experimental–numerical approach included the transient temperature measurements in an isolated tube device and an in-house implementation of an evolutionary algorithm to solve the parameter identification task. Parametric Bezier curves were proposed to model heat source function, which allowed for identifying such function as a smooth curve utilizing a small number of parameters. Numerical identification tasks were solved for experimental data acquired on hardening concrete mixes differing in the type of cement and type of mineral aggregate, demonstrating the effectiveness of the proposed method (the mean-squared error less than 1 °C). The proposed approach allows for the identification of thermophysical parameters of early age concrete even for mixtures containing non-standard components while omitting drawbacks typical for classical optimization methods.
3
Content available remote Tectonic and crustal structure of the Eastern Pontides using Bouguer gravity data
EN
To study the crustal structure of the Eastern Pontides, gravity data obtained from the World Gravity Map (WGM2012) were analyzed using total horizontal derivative (THD), Parker–Oldenburg (PO) inversion, and normalized full gradient (NFG) techniques. The THD method was applied to the data after bandpass fltering of the Bouguer gravity data in order to image the discontinuities in the basement levels. The maximum amplitude values of the THD were used to reveal the discontinuities caused by the density diference in the Eastern Pontides and its vicinity. In addition, the basement upper surface topography of the region was calculated and mapped with the inverse solution, and the presence of uplift areas in the Eastern Pontides was determined. As a result of the inverse solution, it was found that the depth of the basement in the Eastern Pontides belt reached approximately 5.5 km. An average basement upper surface depth of 3 km was calculated for the area under the Black Sea coastline. Finally, depth values were calculated using the NFG method under the determined profles, and the depth values found by the inverse solution were tested. For the basement upper surface topography, the results obtained from the two depth calculations were found to be compatible, within error limits of ±0.2 km.
EN
A pair of rotation Risley prisms can perform superior optical pointing and tracking functions with large visual field and high accuracy. Crucial to the function implementation are the nonlinear inverse solutions to the double-prism orientation angles for tracking a given target trajectory. In the paper, a novel look-up table method is proposed to solve this problem. Because there are two groups of solutions to the rotation angles achieved from an arbitrary target point, a "jump" phenomenon occurs and generates the discontinuous curves of multi-group rotation angle solutions. According to the mapping relation between the coordinate values of the target point and the corresponding rotation angles of two prisms, we can establish the continuous solution curves by adding constraints and employing an optimization algorithm. Experimental results validate the obtained inverse solutions applicable to scan a trajectory close to the given one within an error threshold. The proposed look-up table method can provide foundation for the continuous control of the Risley-prism-based scanner in its inverse applications.Keywords: Risley prism, look-up table method, inverse solution, scanner.
EN
The paper presents a heat transfer model between two surfaces which are in contact under an external force. The developed heat transfer boundary condition model has been obtained using a new methodology for determining heat flux transferred between two solid surfaces. The methodology consists of two parts: experimental and numerical one. The experimental part involves measurements of temperature at specific points in two samples brought into contact. The numerical part uses an inverse method and the finite element method to calculate the heat flux at the interface.
EN
The industrial hot rolling mills are equipped with systems for controlled cooling of hot steel products. In the case of strip rolling mills the main cooling system is situated at run-out table to ensure the required strip temperature before coiling. One of the most important system is laminar jets cooling. In this system water is falling down on the upper strip surface. The proper cooling rate affects the final mechanical properties of steel which strongly dependent on microstructure evolution processes. Numerical simulations can be used to determine the water flux which should be applied in order to control strip temperature. The heat transfer boundary condition in case of laminar jets cooling is defined by the heat transfer coefficient, cooling water temperature and strip surface temperature. Due to the complex nature of the cooling process the existing heat transfer models are not accurate enough. The heat transfer coefficient cannot be measured directly and the boundary inverse heat conduction problem should be formulated in order to determine the heat transfer coefficient as a function of cooling parameters and strip surface temperature. In inverse algorithm various heat conduction models and boundary condition models can be implemented. In the present study two three dimensional finite element models based on linear and non-linear shape functions have been tested in the inverse algorithm. Further, two heat transfer boundary condition models have been employed in order to determine the heat transfer coefficient distribution at the hot plate cooled by laminar jets. In the first model heat transfer coefficient distribution over the cooled surface has been approximated by the witch of Agnesi type function with the expansion in time of the approximation parameters. In the second model heat transfer coefficient distribution over the cooled plate surface has been approximated by the surface elements serendipity family with parabolic shape functions. The heat transfer coefficient values at surface element nodes have been expanded in time by the cubic-spline functions. The numerical tests have shown that in the case of heat conduction model based on linear shape functions inverse solution differs significantly from the searched boundary condition. The dedicated finite element heat conduction model based on non-linear shape functions has been developed to ensure inverse determination of heat transfer coefficient distribution over the cooled surface in the time of cooling. The heat transfer coefficient model based on surface elements serendipity family is not limited to a particular form of the heat flux distribution. The solution has been achieved for measured temperatures of the steel plate cooled by 9 laminar jets.
PL
Nowoczesne linie walcowania blach na gorąco posiadają instalacje do wymuszonego chłodzenia. Jego celem jest kontrolowanie szybkości zmian temperatury blachy w całej objętości zapewniając tym wymaganą strukturę i własności mechaniczne. Chłodzenie jest prowadzone w końcowej części linii technologicznej, w której nad górną i pod dolną powierzchnią gorącego pasma umieszczone są urządzenia dostarczające wodę chłodzącą. Z uwagi na sposób podawania wody chłodzącej można je podzielić na trzy główne systemy: chłodzenie laminarne, chłodzenie z użyciem kurtyn wodnych oraz chłodzenie natryskiem wodnym. W istniejących liniach walcowniczych można spotkać kombinacje poszczególnych systemów. Projektowanie systemów chłodniczych jest trudne i musi być wspomagane przez modele matematyczne i numeryczne wymiany ciepła między gorącą powierzchnią blachy a wodą i otoczeniem. Podstawowe znaczenie dla symulacji procesu ma przyjęcie poprawnych wartości współczynników wymiany ciepła, których znajomość w dużej mierze determinuje dokładność obliczeń. Współczynnik wymiany ciepła nie może być zmierzony bezpośrednio i konieczne jest zastosowanie rozwiązań odwrotnych zagadnienia przewodzenia ciepła. W algorytmach odwrotnych możliwe jest użycie różnych modeli do rozwiązania równania przewodzenia ciepła. Zastosowane modele w istotnym stopniu wpływają na jakość rozwiązania odwrotnego. W pracy przedstawiono wyniki testów dwóch modeli przewodzenia ciepła opartych na liniowych i nieliniowych funkcjach kształtu w algorytmie metody elementów skończonych. Testowano również dwa modele aproksymacji warunku brzegowego. Wybrany model warunku brzegowego i model metody elementów skończonych wykorzystujący nieliniowe funkcje kształtu zastosowano do wyznaczenia współczynnika wymiany ciepła w procesie chłodzenia gorącej płyty stalowej 9 strumieniami wody swobodnie opadającej na jej powierzchnie. Uzyskano rozwiązanie przedstawiajace rozkład współczynnika wymiany ciepła i gęstości strumienia ciepła na powierzchni płyty w czasie jej chodzenia.
PL
W pracy przedstawiono metodę wyznaczania współczynnika wymiany ciepła na powierzchni elementu stalowego chłodzonego przez zanurzenie. Do tego celu wykorzystano rozwiązanie odwrotnego problemu brzegowego przewodzenia ciepła. Opracowano modele matematyczne przewodzenia i przejmowania ciepła przez chłodziwo z uwzględnieniem zachodzących w stali przemian fazowych charakterystycznych dla procesu hartowania. Metoda pozwala śledzić szybkość chłodzenia, postęp przemian fazowych, naprężenia oraz wybrane właściwości materiału dla badanego chłodziwa i warunków hartowania. W modelowaniu kinetyki przemian fazowych zastosowano równanie Johnsona- -Mehla-Avramiego-Kołmogorova oraz Koistinena i Marburgera. Podano przykład identyfikacji współczynnika wymiany ciepła, obliczeń numerycznych pola temperatury, przemian fazowych i twardości materiału próbki stalowej chłodzonej w oleju hartowniczym.
EN
The paper presents the method to determine heat transfer coefficient (HTC) at the solid liquid interface during immersion steel cooling. The inverse boundary heat conduction problem has been formulated and solved. Mathematical and numerical models of heat transfer have been developed including steel phase transformation occurring in quenching operation. The method allows to trace the temperature, strain, stress and phase transformation in a quenched item. The HTC is estimated for specified material, quenching parameters and quenching fluid used in experiments. The kinetic of phase transformations is described by Johnson-Mehl-Avrami-Kołmogorov and Koistinen-Marburger equations. Results are presented for the performed experimental test including HTC estimation, temperature, phase and hardness distribution in a quenched material.
EN
In this simulation study, we used an anatomical computer model of the human ventricles to simulate body surface potentials and magnetic field for 10 single preexcitation sites and 8 pairs of preexcitation sites positioned on the epicardial surface along the atrio-ventricular ring. We demonstrated that electrocardiographic and magnetocardiographic inverse solutions using a pair of equivalent dipoles could be employed in localising dual accessory pathways. Average localisation errors were in the range of 5 to 21 mm and 3 mm to 20 mm, respectively, when body surface potentials and magnetic field were used. Additionally, we have investigated the influence of random lead displacements and limited lead selection on localisation results.
PL
Celem badań była identyfikacja rzeczywistych parametrów termofizycznych materiałów izolacyjno-egzotermicznych występujących w postaci otulin do nadlewów. Przeprowadzono eksperymenty odlewania staliwa do formy, w której zastosowano otuliny wykonane z różnych materiałów izolacyjnych i egzotermicznych, a następnie wyznaczono współczynniki termofizyczne tych materiałów stosując metody: energetycznej walidacji modelu symulacyjnego oraz rozwiązanie zagadnienia odwrotnego. Pierwsza metoda polega na wyznaczeniu średnich wartości zastępczych współczynników termofizycznych (λ, c, ρ ). Druga metoda z równoległym zastosowaniem dynamicznej walidacji temperaturowej, umożliwia odtworzenie tych współczynników skorygowanych z uwagi na jednoczesne uwzględnienie źródeł ciepła w materiale egzotermicznym. Wykorzystano w tym celu system symulacyjny Calcosoft.
EN
The aim of this investigation was the identification of real thermophysical parameters of insulating–exothermic materials used in the form of riser sleeves. The experiments of steel pouring in the mould containing different insulating and exothermic sleeve materials was carried out. Then the thermophysic coefficients of these materials was calculated using energetic validation method and inverse problem solution. First method consist in calculating of average apparent values of λ, c and ρ. Second method; with parallel using of dynamic temperature validation; makes possible the identification of these coefficients corrected owing to respect of heat source function in the exothermical material. The tests of Calcosoft system used in order to realize these calculations are described.
PL
W artykule przedstawiono przykłady praktycznych sposobów rozwiązywania zagadnień odwrotnych znajdujące zastosowanie do wyznaczania cieplnych charakterystyk materiałów. Podano założenia, sformułowania oraz przeprowadzono analizę iteracyjnych i bezpośrednich metod rozwiązywania tych zagadnień. Wskazano na potrzebę rozwoju tych metod w powiązaniu z metodyką pieczołowicie przeprowadzonego eksperymentu.
EN
In the paper the examples of practical solutions of inverse problem methods applied to thermal material data determination are presented. The assumptions and rules and also analyses of iterative and direct methods are shown. It is indicated that the development of those methods, connected with careful experiment methodology, are needed.
EN
The application of the inverse solution to the heat transfer equation for the heat conduction coefficient evaluation as a function of temperature has been presented in the paper. In order to obtain experimental data the measuring position has been designed and created. The finite element method was used to solve the heat conduction problem in the sample. It made possible to describe thermal properties of the sample with high accuracy. The analysis of the results obtained has been carried out. The results of the thermal conductivity of nickeI have been compared to some data given in literature. Determined values of the heat conduction coefficient are close to those published by other authors. The method is applicable for determination of the heat conduction coefficient for materials having good conductivity such as metals.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie numerycznej metody rozwiązania odwrotnego równania przewodnictwa cieplnego do wyznaczania współczynnika przewodzenia ciepła materiałów jako funkcji temperatury. Zaprojektowano i wykonano stanowisko pomiarowe do badań eksperymentalnych. Do rozwiązania równania przewodzenia ciepła zastosowano metodę elementów skończonych. Pozwoliło to na opisanie własności cieplnych próbki z dużą dokładnością. Przeprowadzono analizę otrzymanych wyników. Przedstawiono porównanie rezultatów obliczeń z niektórymi danymi literaturowymi na przykładzie współczynnika przewodzenia niklu. Otrzymane wartości współczynnika przewodzenia ciepła są zbliżone do wielkości podawanych przez innych autorów. Metoda może być stosowana do określania współczynnika przewodzenia ciepła dla materiałów dobrze przewodzących, jakimi są metale.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.