Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 15

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Wpływ rozwiązania ściany zewnętrznej na rozkłady temperatur w przegrodzie
PL
W referacie porównano rozkład temperatur w przegrodach zewnętrznych bez oraz z barierą termiczną zlokalizowanymi w II strefie klimatycznej z projektową temperaturą zewnętrzną wynoszącą -18°C oraz temperaturą wewnętrzną w pomieszczeniu równą 20°C. Do analiz przyjęto ścianę zewnętrzną o konstrukcji betonowej zaizolowa ną z obu stron styropianem. W przypadku przegrody z barierą termiczną, utworzono barierę za pomocą polipropylenowych przewodów wypełnionych niskotemperaturowym czynnikiem zawartych centralnie w warstwie betonu. W obliczeniach wariantowano temperaturę otoczenia zewnętrznego oraz temperaturę bariery termicznej, przy czym temperaturę wewnętrzną w pomieszczeniu latem przyjęto równą 24°C, a w pozostałych miesiącach 20°C. Do symulacji przepływu ciepła w przegrodzie posłużono się jedną z metod numerycznych, metodą bilansów elementarnych, która opiera się na podziale rozpatrywanego elementu na podobszary i określeniu temperatur na końcu kroku czasowego. Zastosowaną metodę opisano krok po kroku, prezentując jednocześnie tok obliczeń dotyczących analizowanych wariantów. Równania temperatur w komórkach bilansowych dla odpowiednich warunków brzegowych zestawiono w formie tabelarycznej. Wspomagająco posłużono się modelem utworzonym w programie MS Excel, dla którego wykonano obliczenia iteracyjne z krokiem czasowym równym 5 s. Otrzymane rezultaty zaprezentowano w postaci rozkładu temperatury. Na ich podstawie stwierdzono np. w warunkach obliczeniowych przesunięcie izotermy 0°C w kierunku środowiska zewnętrznego oraz większą temperaturę w pomieszczeniu na powierzchni przegrody dla rozwiązania z barierą termiczną w porównaniu do wariantu klasycznego. Czynniki te wpływają na zmniejszenie ryzyka wystąpienia wykroplenia wewnątrz przegrody oraz odczucia nagłego spadku temperatury w pobliżu ścian zewnętrznych, a także podwyższenia temperatury odczuwalnej w pomieszczeniu.
EN
The paper shows the distribution of thermal gradient in the external walls with the thermal barrier and without the thermal barrier. The walls construction are made with the concrete and the polystyrene on the both sides. The thermal barrier are the polipropylene tubes filled by the low temperature medium. The calculations are prepared for two variants. One of them used the external temperature equals -18°C (the II climatic zone), the internal temperature in a room equals 20°C and the temperature of the thermal barrier equals to 18°C. The second used the internal temperature in a room equals 24°C (in summer), 20°C (in others months) and the mean monthly temperature. For the purpose to simulate the heat transfer in the wall are used one of the numerical methods, by elemental balances, which is based on a division of the element into sub-areas and determining the temperature at the end of the time step. To support the calculations it was prepared the spreadsheet in MS Excel , for which calculations were performed iteratively with a time step equal to 5 s for both walls. The results obtained are presented in the form of a thermal gradient. The isotherm 0°C was displaced towards to the external environment and the higher temperature at the surface of the wall in the room for the solutions with the thermal barrier compared to the classical variant. These factors affect the reduction of the risk of condensation inside constructions and feeling that the temperature falls near the external walls.
EN
The article describes the process of unsteady heat transfer that occurs between the impletion of regenerative heat exchanger and the surrounding air. A mathematical model of this phenomenon and its exemplary solution using the method of elementary balances were presented. Numerical calculations using Mathcad were applied. As a result, the set temperature field is formed in the heat exchanger wall. The influence of the geometrical dimensions (length of the filling) and air velocity on the temperature distribution in the fill were analysed.
EN
This paper describes a process for the non-stationary heat transfer that occurs between the vertical ground heat exchanger, surrounded by grout and the surrounding ground. Mathematical model of this phenomenon and its exemplary solution using the method of elementary balances were presented. Numerical calculations were performed using Mathcad. As a result, the set temperature field is formed in the wall of the heat exchanger, in the grout and also in the ground surrounding the U-tube and the amount of heat extracted from ground in the case of not including the occurrence of filling and using a variety of commonly used grouts.
EN
The article describes the process of unsteady heat transfer that occurs between the vertical ground heat exchanger and the surrounding soil at a depth that is independent from the temperature on the ground surface. A mathematical model of this phenomenon and its examplary solution using the method of elementary balances were presented. Numerical calculations using Mathcad were applied. As a result, the set temperature field is formed in the heat exchanger wall and the surrounding ground.
5
Content available remote Modelowanie rozkładu temperatury w przepuście WN
PL
W artykule omówiono zagadnienie numerycznego wyznaczania ustalonego rozkładu temperatury wewnątrz wysokonapięciowego izolatora przepustowego z izolacją papierowo-olejową na podstawie uproszczonego modelu matematycznego. Model uwzględnia nieliniową zależność współczynnika strat dielektrycznych izolacji od temperatury, a otrzymane równanie rozwiązuje się metodą bilansów elementarnych. Tego typu model w połączeniu z termowizyjnym pomiarem temperatury powierzchni przepustu może być uzupełnieniem metod diagnostyki stanu przepustów.
EN
The paper deals with the problem of numerical computation of the steady-state temperature distribution inside a HV bushing with OIP insulation based on a simple mathematical model. In this model the dielectric loss factor depends on the temperature in a non-linear manner and to solve the resulting equation the Finite Volume Method is used. It seems that this model combined with thermovision measurements of the bushing surface temperature can complement other methods of HV bushing diagnostics.
PL
Pole temperatury maszyny elektrycznej ma zasadniczy wpływ na pewność jej pracy, szczególnie w stanach nieustalonych i jego znajomość jest niezbędna, zarówno w etapie projektowania maszyn jak i w czasie ich eksploatacji. Artykuł przedstawia miejsce metody bilansów elementarnych wśród innych metod numerycznych obliczania pola temperatury w maszynach elektrycznych. Stwarza ona, podobnie jak metoda elementów skończonych możliwości analizy stanów cieplnych w obiektach o złożonych kształtach. W literaturze dotyczącej maszyn elektrycznych i w potocznej świadomości istnieje pewne nieuporządkowanie zarówno w nazewnictwie metod jak i w sposobie ich zastosowania do określonego zagadnienia. Dlatego ten problem omówiono bardziej szczegółowo. Dodatkowo pokazano przykład zastosowania metody bilansów elementarnych do obliczenia pola temperatury wirnika silnika dwuklatkowego w czasie rozruchu.
EN
The temperature field of the electric machine has significant influence on the reliability of its functioning. The knowledge of the temperature field is indispensable, both at the design and operating stages. In this paper the status of the control volume method among the other numerical methods of calculation the temperature field of the electric machines is presented. Due to the fact that there is a certain ambiguity in the nomenclature of the methods, both in the common notion and in the literature on the electric machines, this problem is here discussed in detail. In addition, the example of application of the control volume method to compute the temperature field of the double squirrel-cage motor's rotor during the startup is given.
EN
The enough precise numerical model of Stirling engine is necessary for design and optimalization of this engine. The most important and also most problematic is the thermal part of this model. The thermal processes have dominant effect to output power and efficiency. We are able to determine the temperatures in engine individual parts by using the thermal networks methods and control volumes method. It improves the accuracy of model.
8
Content available remote Application of Thiessen polygons in control volume model of solidification
EN
Purpose: In the paper the possibilities of Thiessen polygons (THP) application in numerical modelling of solidification process are presented. The control volumes of THP shapes (2D task is considered) are very convenient both for the construction of effective and exact control volume method algorithm and allow in simple way to approximate the real shape of domain considered. Additionally the positions of CV central points can be selected in a optional way. Design/methodology/approach: The control volume method algorithm bases of the energy balances for successive CV. They are constructed under the assumption that the boundary-initial problem considered is non-linear and the evolution of latent heat is taken into account using the one domain approach (the substitute thermal capacity of material is introduced). Findings: The method here presented allows to determine the transient temperature field in a non-homogeneous system casting-mould and to observe the course of casting solidification. The local cooling (heating) curves can be found at the optional set of points from the casting-mould system. The heat transfer model can be additionally supplemented by the model concerning the macrosegregation process. Practical implications: The control volume method in a version presented in this paper can be an effective numerical tool both on the stage of foundry technologies design and also in the case of existing technologies analysis. Originality/value: The coupling of the concept of Thiessen polygons application for 2D domain dicretization with the control volume method approach seems to be the original achievement of the authors of this paper.
9
Content available remote The parametric sensitivity analysis of solidification process
EN
In the paper the new results concerning the application of sensitivity analysis in the numerical modelling of solidification process is presented. This approach allows to investigate the influence of external conditions (thermophysical parameters of the mould, pouring temperature, initial mould temperature etc.) on the course of casting solidification. The model of thermal processes proceeding in the casting domain can be constructed both in the macro scale (the I generation model) and in the macro/micro scale (the II generation model). As an example of the macro approach the continuous casting technology is considered and the sensitivity with respect to the substitute heat transfer coefficient in the continuous casting mould region is analyzed. In the second part of the paper the macro/micro model is introduced and the similar problem is solved again.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wykorzystania metod analizy wrażliwości w numerycznym modelowaniu procesu krzepnięcia. Takie podejście pozwala badać wpływ zaburzeń parametrów procesu (parametrów termofizycznych, temperatury zalewania, temperatury początkowej masy formierskiej itd.) na przebieg analizowanego procesu. Model procesów cieplnych zachodzących w krzepnącym odlewie może być formułowany zarówno w skali makro (modele I generacji), jak i makro/mikro (modele II generacji). Jako przykład zastosowań wykorzystano analizę wrażliwości procesu ciągłego odlewania stali na zmiany zastępczego współczynnika wymiany ciepła (model opisany w konwencji makro) oraz podobny problem dla wlewka aluminiowego (model II generacji). Na etapie obliczeń wykorzystano metodę bilansów elementarnych.
PL
W metodzie bilansów elementarnych często wykorzystuje się podział ciała stałego na elementy o kształcie prostokątnym. Wykorzystanie takich elementów stwarza jednak trudności w modelowaniu obiektów krzywoliniowych, np. przewodów kołowych. W artykule przedstawiono metodę aproksymacji koła za pomocą elementów prostokątnych i analizę wymaganego rozmiaru elementu podziałowego.
12
Content available remote Micro/macro model of solidification using the control volume method
EN
In the paper the control volume method is applied for numerical modelling of thermal processes proceeding in the solidifying casting. The model belongs to the group of the 2nd generation ones (the micro/macro approach). The domain considered is covered by the mesh of control volumes. The control volumes correspond to the final shape of grains, while their central points to the position of crystal nuclei. The numerical model of crystallization process bases on the control volume method (CVM). In the final part of the paper the example of computations is shown.
PL
W pracy przedstawiono algorytm wykorzystujący metodę bilansów elementarnych do modelowania procesów cieplnych w krzepnącym odlewie. Model należy do tzw. modeli II generacji (podejście mikro/makro). Rozważany obszar pokryto siatką objętości kontrolnych, których kształt odpowiada końcowemu kształtowi ziaren, natomiast punkty centralne tych objętości odpowiadają położeniu zarodków krystalizacji. Algorytm numeryczny bazuje na pewnej odmianie metody bilansów. W końcowej części pracy zamieszczono przykład obliczeń numerycznych.
EN
The paper deals with the possibility of application of the method of elementary balances for calculation of temperature distribution in the systems consisting of elements made of various materials, between which there is a heat transfer by conduction, convection and radiation. Equations of the method of elementary balances have been derived and possible existence of various types of elements has been analysed. Heat transfer between the system investigated and environment can be determined by various boundary conditions. As an example of calculation of the method of elementary balances we have calculated a three-dimensional temperature distribution in a double-glazed window. Inside the window both conduction and convection have been taken into consideration by introduction of a representative thermal conductivity. The obtained results have been compared with the results of the calculations obtained under assumption of a fixed thermal conduction.
PL
Zaprezentowano możliwości wykorzystania metody bilansów elementarnych do obliczania rozkładu temperatury w układach składających się z elementów wykonanych z różnych materiałów między którymi zachodzi wymiana ciepła przez przewodzenie, konwekcję i promieniowanie. Wyprowadzono równania metody bilansów elementarnych i przeanalizowano możliwość występowania różnych typów elementów. Wymianę ciepła między badanym układem a otoczeniem mogą określać różne warunki brzegowe. Jako przykład zastosowania metody bilansów elementarnych obliczono trójwymiarowe pole temperatur w dwuszybowym oknie. Wewnątrz okna uwzględniono przewodzenie i konwekcję, za pomocą zastępczego współczynnika przewodzenia ciepła. Wyniki porównano z wynikami obliczeń otrzymanych przy założeniu ustalonego przewodzenia ciepła.
PL
W pracy zastosowano metodę bilansów elementarnych (MBE) i rachunek wyrównawczy, nazywany często uogólnioną metodą najmniejszych kwadratów (UMNK) do równoczesnego wyznaczania współczynnika przewodzenia ciepła i ciepła właściwego c ciał stałych. Podano krótką charakterystykę (UMNK), założenia modelu matematycznego oraz algorytm obliczeń numerycznych. Rozwiązanie zagadnienia wymagało pomiaru temperatury w wybranych punktach próbki. Dlatego do tego celu wykorzystano skomputeryzowane stanowisko badawcze, na którym była możliwość sterowania całością pomiarów. Przedstawiono przykładowe wyniki badań. Wyniki porównano z danymi literaturowymi.
EN
In this paper the control volume method and generalised least squares method for estimating simultaneously the thermal conductivity and specific heat c have been applied. A short characteristic of this method, an assumption of a mathematical model and numerical algorithm has been given. To solve this problem the temperature had to be measured in selected points of the samples. For this purpose a computerized test stand was used with possibility of controlling the measurements. The sample results of the these researches have been presented. The results obtained by this method have been compared with previously published ones.
PL
W pracy przedstawiono sposób wyznaczania parametrów cieplnych ciał stałych z wykorzystaniem metody bilansów elementarnych (MBE) i algorytmów genetycznych (AG). Metodę bilansów elementarnych zastosowano do rozwiązania zagadnienia prostego i obliczenia rozkładu temperatury w próbce. W celu wyznaczenie przewodności cieplnej i ciepła właściwego materiałów zagadnienie odwrotne sformułowano jako problem optymalizacyjny, tzn. poszukiwanie minimum odpowiednio zdefiniowanej funkcji przystosowania (funkcji celu). Problem optymalizacyjny rozwiązano metodą algorytmów genetycznych. Do wyznaczenia wielkości pomiarowych wykorzystano skomputeryzowane stanowisko pomiarowe. Przedstawiono przykładowe wyniki badań. Wyniki te porównano z danymi literaturowymi.
EN
The way of determination of the thermal parameters of solid bodies by applying the control volume method and genetic algorithms method has been presented in this paper. The control volume method was applied to solve a direct problem and calculation the distribution of temperature within domain of samples. In order to determine the thermal conductivity and specific heat of body the inverse problem was formulated as an optimisation problem e.g. a searching for minimum suitably defined an evaluative function (object function). The optimisation problem was solved by using the genetic algorithms method. For experimental purpose a computerized test stand was used. Same results have been presented. The results received by applied the present method have been compared with data from literature.
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.