Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Calibration of transient pipeline gas flow model

Osiadacz Andrzej J., Chaczykowski Maciej

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2022

|

Nr 6

27--31

EN

Simplified pipeline gas flow models for the calculation of pressure, temperature and flow rate profiles were evaluated. Numerical solution with the method of lines was adopted and a sensitivity study of the flow model to the selection of the heat transfer model, equation of state, and the accuracy of friction factor calculations was conducted. The following equations of state were investigated: Soave-Redlich-Kwong, Benedict-Webb-Rubin, AGA-8 and SGERG-88. The results of the numerical solution were compared to the field data from the 107 km long section of the gas transmission pipeline.

PL

Badania dotyczyły uproszczonych modeli przepływu gazu w rurociągu do wyznaczania profili zmian ciśnienia, temperatury i natężenia przepływu. Równania rozwiązano metodą prostych oraz przeprowadzono badania wrażliwości modelu przepływu na wybór modelu wymiany ciepła, równania stanu oraz dokładność obliczeń współczynnika oporów hydraulicznych. Badania dotyczyły następujących równań stanu: Soave-Redlich-Kwong, Benedict-Webb-Rubin, AGA-8 i SGERG-88. Wyniki rozwiązania numerycznego zostały porównane z wynikami pomiarów przeprowadzonych na odcinku gazociągu przesyłowego o długości 107 km.

2

Model wymiany ciepła w procesie ciągłego odlewania stali z uwzględnieniem lokalnego warunku brzegowego

Rywotycki Marcin, Hadała Beata, Malinowski Zbigniew

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2021

|

Vol. 88, nr 3-4

19--22

PL

W pracy przedstawiono obliczenia symulacyjne pola temperatury wykonane dla wlewka płaskiego ze stali węglowej. Modelowano proces ciągłego odlewania pasma o szerokości 1500 mm i wysokości 225 mm. W symulacjach numerycznych założono trzy warianty warunku brzegowego wymiany ciepła. W pierwszym wariancie współczynnik wymiany ciepła w każdej strefie chłodzenia zależał od temperatury powierzchni i gęstość strumienia wody bez uwzględnienia istnienia rolek. Drugi model warunku brzegowego definiował współczynnik wymiany ciepła wokół każdej dyszy natryskowej również bez uwzględnienia wymiany ciepła z rolkami. Ostatnim wariantem obliczeń był model, w którym uwzględniono lokalny współczynnik wymiany ciepła wynikający z zastosowanego układu chłodzenia oraz kontaktu z rolkami podtrzymującymi i ciągnącymi. Analizie poddano pole temperatury otrzymane w wyniku obliczeń dla trzech przyjętych wariantów warunków brzegowych. Warunek brzegowy, który uwzględnia ułożenie dysz oraz rolek pozwolił uzyskać bardziej nierównomierne, bliższe rzeczywistemu pole temperatury. Zastosowanie modelu najbardziej rozbudowanego pozwala z dużą dokładnością wyznaczyć pole temperatury na powierzchni krzepnącego pasma w maszynie COS.

EN

The calculations of ingot temperature field, which was made for carbon steel slabs were presented. The dimension of the ingot was 1500 mm wide and 225 mm high. In the numerical simulations, three models of the boundary condition of the heat transfer were used. In the first one, the heat transfer coefficient in the secondary cooling zones was calculated as a function of surface temperature and water jet density. In the second model the heat transfer coefficient is defined around each spray nozzle. In the first and second model contact with the rolls was neglected. The last variant of the calculations has been done for local heat transfer coefficient (model 2) and the contact with rolls was included. The simu-lation results for three models have been analysed. Model with the boundary condition, which takes into account the position of nozzles and rolls, has given the most accurate results of temperature fields in the continuous casting process. The calculations have been performed using self-developed software which uses the inverse method and FEM.

3

The impact of fire on changing the strength of the underground shelter structure

Baryłka Adam

Rynek Energii

|

2020

|

Nr 1

71--75

EN

Construction standards in many countries related to fire safety only cover requirements for individual materials. There is a lack of standards covering the dilution of stress changes during fires. This is particularly important in the case of fire shelters. This article shows how a fire affects the stresses occurring in the construction of a building. An underground shelter of rectangular shape was used for analysis. The material surrounding the shelter was treated as a material with constant values of thermophysical properties. The heating and cooling processes were calculated on the basis of the Fourier’s equation. As a result of the simulation, it was obtained the temperature and stress of ceiling construction change during a fire. The results of the work clearly show that in addition to complying with normative requirements, when designing a building, it should also analyze the change in stresses during fires.

PL

Normy budowlane w wielu krajach związane z bezpieczeństwem przeciwpożarowym obejmują jedynie wymagania dotyczące poszczególnych materiałów. Brakuje standardów dotyczących zmiany obciążenia konstrukcji podczas pożaru. Zagadnienie to jest szczególnie ważne w przypadku schronów przeciwpożarowych. W tym artykule pokazano, jak pożar wpływa na naprężenia występujące w konstrukcji budynku. Do analizy wykorzystano podziemny schron o prostokątnym kształcie. Materiał otaczający schron został potraktowany jako materiał o stałych wartościach właściwości termofizycznych. Procesy grzania i chłodzenia obliczono na podstawie równania Fouriera. W wyniku symulacji uzyskano temperaturę i zmianę obciążenia konstrukcji stropu podczas pożaru. Wyniki pracy wyraźnie pokazują, że oprócz spełnienia wymagań normatywnych dotyczących wytrzymałości samych materiałów, projektując budynek, powinno się także analizować zmianę naprężeń podczas pożarów.

4

Model wymiany ciepła w procesie ciągłego odlewania stali z uwzględnieniem lokalnego warunku brzegowego

Rywotycki M., Hadała B., Malinowski Z.

Przegląd Mechaniczny

|

2018

|

nr 3

40--43

PL

W pracy przedstawiono obliczenia symulacyjne pola temperatury wykonane dla wlewka płaskiego ze stali węglowej. Modelowano proces ciągłego odlewania pasma o szerokości 1500 mm i wysokości 225 mm. W symulacjach numerycznych założono trzy warianty warunku brzegowego wymiany ciepła. W pierwszym wariancie współczynnik wymiany ciepła w każdej strefie chłodzenia zależał od temperatury powierzchni i gęstości strumienia wody bez uwzględnienia istnienia rolek. Drugi model warunku brzegowego definiował współczynnik wymiany ciepła wokół każdej dyszy natryskowej również bez uwzględnienia wymiany ciepła z rolkami. Ostatnim wariantem obliczeń był model, w którym uwzględniono lokalny współczynnik wymiany ciepła wynikający z zastosowanego układu chłodzenia oraz kontaktu z rolkami podtrzymującymi i ciągnącymi. Analizie poddano pole temperatury otrzymane w wyniku obliczeń dla trzech przyjętych wariantów warunków brzegowych. Warunek brzegowy, który uwzględnia ułożenie dysz oraz rolek, pozwolił uzyskać bardziej nierównomierne, bliższe rzeczywistemu pole temperatury.

EN

The calculations of ingot temperature field, which was made for carbon steel slabs were presented. The dimension of the ingot was 1500 mm wide and 225 mm high. In the numerical simulations, three models of the boundary condition of the heat transfer were used. In the first one, the heat transfer coefficient in the secondary cooling zones was calculated as a function of surface temperature and water jet density. In the second model the heat transfer coefficient is defined around each spray nozzle. In the first and second model contact with the rolls was neglected. The last variant of the calculations has been done for local heat transfer coefficient (model 2) and the contact with rolls was included. The simulation results for three models have been analysed. Model with the boundary condition, which takes into account the position of nozzles and rolls, has given the most accurate results of temperature fields in the continuous casting process.

5

Wykorzystanie kalorymetrycznej metody pomiarowej w badaniach strumieni ciepła w silniku z wirującą falą detonacyjną

Sobczak K.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2014

|

Nr 1 (234) March 2014

109--115

PL

W pracy przedstawiono opis obliczeń projektowych i wykorzystanie metody kalorymetrycznej do wyznaczenie obciążeń cieplnych w komorze spalania silnika wykorzystującego zjawisko wirującej detonacji. Oszacowanie strumienia ciepła na jaki narażone będą ścianki komory spalania to jeden z kluczowych parametrów z jakim należy się zmierzyć w trakcie opracowywania jednostki napędowej. Z tego względu opracowano stanowisko badawcze, dzięki któremu możliwe będzie wyznaczenie wartości strumieni ciepła, na podstawie zmiany entalpii czynnika chłodzącego. W oparciu o wyniki eksperymentalne opracowany zostanie model wymiany ciepła, który wykorzystany zostanie podczas rozwijania kodów nume-rycznych.

EN

The work will be focused on heat transfer to the combustion chamber wall of continuous detonation wave engine. Like in conventional rocket engines, heat flux is a design key factor. Implementation of semi-empirical model of heat transfer (calculation of heat transfer coefficient) into REFLOPS and collected experimental data will give a basis for comparison and verification. These results will be important for further development of numerical codes.

6

Heat transfer in thin porous fibrous material: mathematical modelling and experimental validation using active thermography

Banerjee D., Zhao S, Schabel S.

Autex Research Journal

|

2010

|

Vol. 10, no. 4

95--99

EN

This paper deals with the modelling of the heat transfer process in a thin porous fibrous material such as a paper sheet when it is subjected to an incident heat flux introduced by a laser beam. A mathematical model based on the control volume principle is developed for numerical estimation of radial temperature distribution which is validated experimentally by infrared thermography. Here the heat flux is introduced by a CO2 laser beam of 10.6 μm wavelength and an infrared image sequence is recorded as a function of time with a high resolution infrared camera. The preliminary validation results indicate that the simulation model can predict the transient development of sheet temperature very accurately under the specified heating conditions. The model can enhance our understanding and insights of the heat transfer process in such media, which is of great interest for many drying and thermal applications. Though the application shown here is on a 0.1 mm thick paper sheet, the model can be extended to any thin porous fibrous media such as textiles and nonwovens.

7

Model przepływu i wymiany ciepła w ożebrowanej współprądowej komorze spalania

Jesionek K., Goliński J.

Modelowanie Inżynierskie

|

2008

|

T. 4, nr 35

45-50

PL

Praca prezentuje inżynierską metodę przydatną w projektowaniu komory spalania dla układu siłowni cieplnej. Ciepło promieniowania gazów spalinowych obliczono wg metody McAdamsa. Temperaturę na powierzchni żeber oraz ilość ciepła przekazaną powietrzu chłodzącemu określono za pomocą tzw. "zmodyfikowanej funkcji Bessela". Zauważyć należy, że pod względem konstrukcyjnym (wytrzymałościowym) przedstawione rozwiązanie komory spalania jest łatwiejsze do wykonania niż dla obiegów o spalaniu wewnętrznym, w których ciśnienia czynników (powietrza i spalin) są dużo wyższe.

EN

This work presents an engineering method for cause in design of combustion chamber for an energy plant. The heat radiated by the combustion gases has been calculated according the McAdams method. The fin surface temperature and the amount of heat transmitted to the cooling air has been evaluated by use of the "modified Bessel function". A mention should be made that under structural strength respect the design solution for the combustion chamber which has been presented is easier to make than that for the internal heated cycles, in which the gas pressures (air and combustion gases) are much higher.

8

Zastosowanie zaawansowanych metod rozwiązywania układu równań dla przestrzennego modelu wymiany ciepła w procesie walcowania

Dębiński T., Jędrzejczyk D., Gumuła A., Głowacki M., Durak J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2008

|

Vol. 75, nr 4

193-200

PL

W artykule przedstawiono problem modelowania zjawiska wymiany ciepła w procesie walcowania pasm ze strefą półciekłą z dys-kretyzacją metodą elementów skończonych. Dla problemów tego typu wymagana jest duża dokładność obliczeń, stąd niezbędne jest odpowiednie zagęszczanie sieci elementów w badanym obszarze. Powoduje to znaczny wzrost zapotrzebowania na pamięć operacyjną komputera i jednocześnie istotnie wydłuża czas obliczeń. W celu skrócenia czasu niezbędnego do uzyskania rozwiązania stosuje się wiele technik, począwszy od uproszczenia modelu obliczeniowego, poprzez maksymalne wykorzystanie dostępnego sprzętu komputerowego (usprawnienia kodu), aż do zastosowania obliczeń równoległych. Model sekwencyjny i równoległy oparty został na technice obiektowo zorientowanej, W niniejszej pracy przedstawiono model obliczeń równoległych odwzorowanych na klaster z pamiecią rozproszoną. W celu sprawdzenia słuszności założonych tez wykonano serię obliczeń dla przykładowego procesu technologicznego. Stwierdzono ścisłą zależność wydajności obliczeniowej algorytmu od zastosowanej architektury sprzętowej klastra składającego się z węzłów wieloprocesorowych.

EN

This paper deals with heat exchange phenomenon in rolling process of plates with mushy zone. Due to requirement of both high precision of solution and short computation time an application of parallel computing algorithm has been considered in aim to carry out the decomposition and subsequent solution of resulting equation system. The mathematical model worked out on the basis of finite element method is able to give information concerning the physical process. The sequential model was implemented in object oriented technique. Thus, the sufficiently precise computation accuracy is required in aim to achieve acceptable reality. It results in necessity of generation of dense finite element mesh. Taking into consideration computer memory limits, a very accurate computation can be impossible or the computation time growths to be to long for practical application of the model. From the economical reason as well as the network capacity the parallel algorithms for clusters was used. Taking advantage of that technology one can develope a parallel algorithm of simulation of rolling of steel with mushy zone. It is possible by parallel and iterative solution of resulting equation system as well as by decomposition of mesh of elements and distribution subregions to available processor. The performances are strongly depended on the cluster architecture.

9

Mathematical Model of Textronics Fabric with Textile Heater

Frydrysiak M., Ziegler S., Gniotek K.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2007

|

Vol. 15, no. 5-6 (64)

97--100

EN

This work presents a mathematical description and model of textronic clothing with textile heater. The aim of this paper is to show numerical calculations of and experimental research into the compensation for thermal field disturbances that exists in the layer between the skin and clothing. A model was also created using a Matlab Simulink program. Measurements and calculation showed the qualitative agreement of the temperature drop value on the textile layers. The presented method could be used to construct an automatic temperature control system in textronic clothing.

PL

W pracy tej przedstawiono model tekstronicznej odzieży z układem grzejnym wraz z jego matematycznym opisem. Pakiet taki może mieć zastosowanie w specjalistycznej odzieży roboczej lub też w ubraniach codziennego użytku poszerzając ich tradycyjne funkcje o cechę kompensacji zakłóceń trójwymiarowego pola temperaturowego w warstwie pododzieżowej, podczas zmieniających się warunków eksploatacji. Celem pracy byłoobliczeniowe i doświadczalne badanie możliwości kompensacji zakłóceń trójwymiarowego pola temperaturowego w warstwie pododzieżowej. Obliczenia prowadzono w programie Matlab Simulink. Badania te są wstępem do prób konstrukcyjnych automatycznych układów regulacji temperatury w odzieży tekstronicznej.