W pracy przedstawiono koncepcję zwiększenia możliwości pomiarowych metody anemometrii obrazowej (Particie Image Velocimetry - PIV) poprzez zastosowanie zastosowaniu wyniku symulacji numerycznej w procesie analizy danych pomiarowych. Badania przeprowadzono w celu weryfikacji następującej hipotezy: uzyskanie zgodności wyniku pomiaru metodą PR" oraz wyniku numerycznej symulacji przepływu umożliwi wyznaczenie parametrów przepływu, będących poza zakresem pomiarowym metody PIV'. W ramach pracy przeprowadzono testy numeryczne, w których dokonano estymacji parametrów przepływu wokół profilu NAC A0009. Identyfikacj ipodległa prędkość przepływu strumienia niezaburzonego. W celu sprawdzenia poprawności zaproponowanej procedury estymacji parametrycznej, algorytm przetestowano na symulowanych danych pomiarowych. Wyniki badań testowych dowodzą poprawności opracowanych procedur oraz stanowią przyczynek do rozpoczęcia pracy nad nową metodyką analizy wyników7 pomiarów metodą PIV.
EN
In the presented paper an application of the inverse method for improvement of the measurement capability of the Particle Image Velocimetry method have been discussed. The paper introduces a new approach for PIV data analysis. In a course of the research following thesis has been verified: fitting of the experimental PIV data and a direct numerical problem solution, will lead to determination of flow parameters unobtainable for PIV method. In order to verify the proposed methodology numerical tests has been performed. The parameters of the flow over NACA0009 airfoil has been estimated. The parameter of has been estimated with developed optimization algorithm. The presented results proved the feasibility of proposed methodology and contributes to development of new PIV data post-processing procedure.
Współczynnik wymiany ciepła na powierzchni płyty osłoniętej ekranem cieplnym i bez osłony wyznaczano z zastosowaniem rozwiązania odwrotnego. Badania chłodzenia płyty przeprowadzono na zaprojektowanym i wykonanym stanowisku badawczym. Pomiar temperatury płyty ze stali EN 1.4724 realizowano za pomocą 9 termoelementów typu K umieszczonych 2 mm pod powierzchnią chłodzoną. Proces chłodzenia w powietrzu realizowano w 2 wariantach: w obecności ekranu aluminiowego oraz bez ekranu. Podczas chłodzenia mierzono temperaturę płyty od 800oC do około 40oC. Rozwiązanie równania przewodzenia ciepła w chłodzonej płycie oparto na metodzie elementów skończonych. Zastosowano nieliniowe funkcje kształtu opisane wielomianami Hermite’a. Przeprowadzono testy dokładności rozwiązania odwrotnego, które wykazały jego poprawność. Rozkład współczynnika wymiany ciepła w czasie aproksymowano za pomocą parabolicznych funkcji kształtu.
EN
An inverse method has been applied in to determine the heat transfer coefficient on the surface of a plate protected by a thermal shield and without protection. For purposes of the analysis a dedicated test stand has been designed. Temperature measurement of EN 1.4724 steel was executed with nine K type thermocouples placed 2 mm under the cooled surface. The cooling process in air was executed in two modes: with and without the aluminum shield. The temperature has been measured during plate cooling from 800oC to about 40oC. The solution of the heat conduction equation in the cooled plate was based on the finite element method. Nonlinear shape functions described by Hermite polynomials have been applied. The accuracy of the inverse solution has been tested and justified. The distribution of heat transfer coefficient in time was approximated with the use of quadratic shape functions.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opracowanie przedstawia opis stanowiska laboratoryjnego do szacowania cieplnych parametrów materiałowych indukcyjnie nagrzewanego wsadu oraz aspekty związane z wdrożeniem układów i procedur sterujących, pomiarowych oraz obróbki danych. Przedstawiono rezultaty przeprowadzonych badań oraz wnioski praktyczne wynikające z analizy trudności napotkanych w realizacji zadania.
EN
The study was devoted to analysis of possibility of using the impulse Flash method in real implementation for determination thermal diffusivity and time derivative of temperature method for determination heat capacity of induction heated charge. Various experiences from implementation process was presented.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W elementach urządzeń energetycznych bardzo często pojawiają się problemy z określeniem niektórych warunków brzegowych. Przybliżone oszacowanie trudnych do określenia warunków brzegowych, w celu rozwiązania problemu metodą bezpośrednią, może doprowadzić do istotnych błędów. W niniejszej pracy przedstawiona zostanie metoda odwrotna, pozwalająca na możliwie dokładne wyznaczenie nieustalonego pola temperatury pomimo nieokreślonych niektórych cieplnych warunków brzegowych. Metoda oparta jest na bilansowej metodzie elementów skończonych. Metoda może być zastosowana przy rozwiązywaniu prostych zagadnień jednowymiarowych oraz prostych i skomplikowanych zagadnień dwuwymiarowych. Przedstawione będą dwie doświadczalne weryfikacje metody: jednowymiarowa i dwuwymiarowa.
EN
In some elements of power equipment occur problems with identifying some boundary conditions. Approximate estimate of a difficult to deter mine boundary condition, in order to solve the problem by using direct method, can lead to significant errors. In this paper, the reverse method is presented which can be used for possible accurate determination of the transient temperature field in spite of some unspecified thermal boundary conditions. The method can be used for solving simple one-dimensional problems and both simple and complex two-dimensional problems. Two experimental verifications of the proposed method are shown in this paper: one-dimensional and two-dimensional.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The study was devoted to analysis of possibility of using the impulse Flash method for determination thermal diffusivity of induction heated charge. Cylindrical shape samples were analysed in two setup’s: “natural” and “side”. A process of determination the relation taking the radial heat flow into account which allows to determine thermal diffusivity was described.
PL
Opracowanie poświęcono analizie możliwości wykorzystania metody impulsowej Flash do wyznaczenia dyfuzyjności cieplnej materiału w układzie nagrzewania indukcyjnego. Analizie poddano próbki walcowe wsadu nagrzewane w układzie: „od czoła” i „od boku”. Przedstawiono zależność umożliwiającą wyznaczenie dyfuzyjności cieplnej w metodzie Flash przy radialnym przepływie ciepła wewnątrz nagrzewanej próbki walcowej.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opracowanie poświęcono analizie możliwości wykorzystania metody impulsowej Flash do wyznaczenia dyfuzyjności cieplnej materiału w układzie nagrzewania indukcyjnego. Analizie poddano próbki walcowe wsadu nagrzewane w układzie: „od czoła" i „od boku". Przedstawiono zależność umożliwiającą wyznaczenie dyfuzyjności cieplnej w metodzie Flash przy radialnym przepływie ciepła wewnątrz nagrzewanej próbki walcowej.
EN
The study was devoted to analysis of possibility of using the impulse Flash method for determination thermal diffusivity of induction heated charge. Two set-up's was analysed: "natural" and "side". A process of determination the relation taking the radial heat flow into account was described.
The paper presents a new method of control, modeling and identification of thermal fields in concrete structures. The proposed methodology boils down to four interdependent tasks: 1) the determination of a time-dependent intensity of the heat of hardening and other thermophysical properties of concrete by means of the numerical inverse problem solution, which is based on experimental measurements of temperature, 2) numerical modeling of the evolution of the thermal field in the maturing concrete structure, using material properties determined in the first point, 3) experimental verification of a thermal field modeling (point 2) using 2D and 3D concrete samples, 4) the formulation of the problem of optimum design of the cooling system to mitigate thermal stress concentrations during maturing of massive concrete structures.
W pracy wykorzystano zmodyfikowaną metodę chwilowego źródła ciepła oraz współczynnikową metodę odwrotną do jednoczesnej estymacji przewodności cieplnej ? oraz ciepła właściwego cp materiałów izolacyjnych takich jak polimetakrylan metylu (PMMA) oraz politetrafluoroetylen (PTFE) w czasie jednego pomiaru. W procesie wyznaczania poszukiwanych parametrów termofizycznych bazowano na symulacyjnych i rzeczywistych sygnałach pomiarowych, przedstawiających nadwyżkę temperatury ?m(t) w odległości H od chwilowego źródła ciepła. Uzyskane wyniki estymacji parametrów termofizycznych PMMA i PTFE porównano z wynikami referencyjnymi dostępnymi w literaturze.
EN
A modified heat pulse method and an inverse coefficient technique is presented for simultaneous estimation of: the thermal conductivity ? and the specific heat cp of insulation materials such as polymethyl methacrylate (PMMA) and polytetrafluoroethylene (PTFE) during single measurement. Thermophysical parameter estimation process was based on simulated and real measurement signals, which shows temperature excess ?m(t) at the back face of the sample. The paper presents the estimation results for PMMA and PTFE compared with reference values from literature.
W pracy podano sposób wyznaczania współczynnika przewodzenia ciepła i ciepła właściwego ciał stałych z wykorzystaniem rozwiązania odwrotnego zagadnienia przewodzenia ciepła. Opisano krótko metodą uproszczonych ekwiwalentów, którą, zastosowano do rozwiązania zagadnienia bezpośredniego. W celu poprawienia dokładności wyników dobrano optymalne parametry eksperymentu w oparciu o analizą wrażliwości i kryterium optymalności. Zagadnienie odwrotne rozwiązano za pomocą metody hybrydowej. Podano wstępne wyniki badań.
EN
The way of determination of the thermal conductivity and specific heat of solids using the solution of the inverse heat conduction method has been presented in this paper. The simplified equivalents method that was applied for solution of the direct heat conduction problem has been described. To improve accuracy of the results basing on the sensitivity analysis and optimum criterion the optimal parameters of experiment has been chosen. The inverse problem was solved by applying hybrid method. The exemplary results of research has been given.
W pracy przedstawiono zastosowanie metody identyfikacyjnej do rekonstrukcji sił działających w układzie kontaktu koła i szyny. Metoda polega na estymacji współczynników filtru strukturalnego, który służy do wyliczania siły na podstawie rejestrowanych przebiegów przyspieszenia drgań. Badana metoda została zweryfikowana przy pomocy danych symulacyjnych pochodzących z prostego modelu o 7 stopniach swobody, a następnie przy pomocy danych eksperymentalnych. Przebiegi do weryfikacji były rejestrowane podczas jazd wagonu towarowego po torach o różnej jakości i z różnymi prędkościami. Zapisywano przebiegi czasowe sił układu koło - szyna oraz przyspieszenia drgań w wybranych punktach obiektu. Wyniki obu stopni weryfikacji zamieszczone w pracy potwierdzają skuteczność metody w zagadnieniach nieliniowych i niekolokacyjnych.
EN
In the paper the identification method is used for rail wheel system load reconstruction. The method bases on structural filter coefficient identification. The filter further is used for load estimation from the vibrations acceleration time histories. The tested method was verified with simulation data, obtained from simple 7 DOF model, and next with experimental data. Time histories used for verification were recorded during freight car running on the rails with different quality and with different speeds. Forces acting in the wheel rail system were stored as well as vibration accelerations in selected object points. Results of both levels verification, presented in the paper, acknowledge the method efficiency in the nonlinear and non-colocated applications.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki sterowania ruchem osi giroscopu o trzech stopniach swobody, stanowiącego napęd w układzie wykrywania, śledzenia i oświetlania celu (UWSOC) na pokładzie bezpilotowego aparatu latającego (BAL), którego program sterowania jest wyznaczony za pomocą tzw. metod odwrotnych dynamiki. Ruch osi giroskopu, zawieszonego na przegubie Cardana, został opisany układem nieliniowych równań różniczkowych z ówzględnieniem sił oporu w łożyskach przegubu. Pokazano trajektorie lotu programowego zarówno BAL, jak i osi giroskopu oraz niezbędne warunki osiągnięcia pożądanego ruchu osi giroskopu.
EN
In the paper there are presented results of the motion control of the gyroscope axis with three degrees offreedom, forming the drive in the system of detecting, tracing and lighting on the deck of unmanned aerial vehicle (UAV). The gyroscope axis, suspended on the Cardan joint, wasdescribed with the nin linear differential equations wit regard to the resisting force in the joint bearing. There were shown the trajectories of a planned flight both UAV and the gyroscope axis as well as the nesessary conditions for achieving a desirable movement of gyroscope axis.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.