PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 5 Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska
  2. 4 Czasopismo Techniczne. Mechanika
  3. 4 Inżynieria Materiałowa
  4. 4 Materials Engineering
  5. 4 Technical Transactions. Mechanics
Więcej...
Autorzy help
  1. 6 Taler J.
  2. 5 Duda P.
  3. 5 Grądziel S.
  4. 3 Bajwoluk A.
  5. 3 Dzierwa P.
Więcej...
Lata help
  1. 1 2024
  2. 1 2021
  3. 2 2018
  4. 1 2017
  5. 3 2016
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 48

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  naprężenia cieplne
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
1
Content available The Effect of Carbide Concentration at Grain Boundaries on Thermal Stresses in Castings for Heat Treatment Furnace Tooling
Bajwoluk Artur, Gutowski Paweł
Archives of Foundry Engineering
|
2024
|
Vol. 24, iss. 1
149--157
EN
Austenitic Fe-Ni-Cr alloys are commonly used for the production of castings intended for high-temperature applications. One area where Fe-Ni-Cr castings are widely used is the equipment for heat treatment furnaces. Despite the good heat resistance properties of the materials used for the castings, they tend to develop cracks and deformations over time due to cyclic temperature changes experienced under high temperature operating conditions. In the case of carburizing furnace equipment, thermal stresses induced by the temperature gradient in each operating cycle on rapidly cooled elements have a significant influence on the progressive fatigue changes. In the carburized subsurface zone, also the different thermal expansion of the matrix and non-metallic precipitates plays a significant role in stress distribution. This article presents the results of analyses of thermal stresses in the surface and subsurface layer of carburized alloy during cooling, taking into account the simultaneous effect of both mentioned stress sources. The basis for the stress analyzes were the temperature distribution in the cross-section of the cooled element as a function cooling time, determined numerically using FEM. These distributions were taken as the thermal load of the element. The study presents the results of analyses on the influence of carbide concentration increase on stress distribution changes caused by the temperature gradient. The simultaneous consideration of both thermal stress sources, i.e. temperature gradient and different thermal expansions of phases, allowed for obtaining qualitatively closer results than analyzing the stress sources independently.
2
Konstruowanie odlewów obciążanych cieplnie - aspekty technologiczno-ekonomiczne
Maj Maria, Łukasik Jerzy, Stachurski Wacław
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2021
|
Vol. 88, nr 1
22--25
PL
W pracy zaprezentowano, na przykładzie dużego elementu obciążanego cieplnie, w jakim stopniu wybrane kryteria konstrukcyjne prowadzą do spełnienia stawianych mu wymagań. W szczególność pokazany został wpływ obciążenia cieplnego na trwałość, funkcjonalność i koszty eksploatacji dwóch różnych konstrukcji spełniających funkcję pokrywy kadzi pośredniej w linii ciągłego odlewania stali. Omówiono przede wszystkim wpływ konstrukcji oraz zastosowanych materiałów na trwałość płyty pod-wlewnicowej poddawanej bardzo dużym obciążeniom zarówno cieplnym, jak i mechanicznym. Przytoczone różnice uzasadniają przyjęcie do eksploatacji konstrukcji przestrzennej zabezpieczonej odpowiednią izolacją termiczną i ogniotrwałą.
EN
Based on the example of a large thermally loaded component, the study has focused on the problem to what extent the selected design criteria can help meet the requirements set for this component. In particular, the effect of thermal load on the durability, functionality and operating costs of two different designs of the component serving as a tundish cover in a continuous steel casting line is shown. First of all, the impact of the design and type of material on the durability of the plate which should withstand the effect of very high loads, both thermal and mechanical, is discussed. The differences in design justify the use of a spatial structure protected with appropriate thermal and refractory insulation.
3
Thermal micro- and macrostresses in the surface layer of cast steel accessories for carburizing furnaces
Bajwoluk A., Gutowski P.
Inżynieria Materiałowa
|
2018
|
Vol. 39, nr 5
178--183
EN
High heat resistance and creep resistance make the austenitic Fe–Ni–Cr alloys widely used as a material for accessories of the furnaces for heat treatment and thermochemical treatment. Due to the specific character of furnace operation, its tooling is exposed to the effect of numerous highly unfavourable factors, including high temperature and its rapid changes, strongly carburizing atmosphere as well as mechanical and thermal loads originating from the processed batch of items. As a result of the impact of the above-mentioned factors, in castings made from the Fe–Ni–Cr alloys, cracks and deformations occur, eliminating these castings from further use. The damages are mainly caused by stresses arising in the cast structure during subsequent work cycles. It is generally believed that stresses in furnace accessories are due to the temperature gradient generated during heating or cooling of components and differences in the thermal expansion of the structural constituents of cast steel from which these accessories are made. This article focuses on the results of numerical analysis of the stress distribution in the surface layer of a carburized austenitic alloy undergoing the cooling process. Cases are discussed when the examined sources of stress act as separate and independent factors and also when they operate simultaneously. This provides information about the stress formation and development of stress-initiated cracks on the surface of real castings.
PL
Dobra żaroodporność oraz żarowytrzymałość sprawiają, iż austenityczne stopy Fe–Ni–Cr są powszechnie stosowane jako materiał, z którego wykonywane są elementy osprzętu pieców do obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej. Specyfika pracy oprzyrządowania pieców powoduje, że jest ono poddawane cyklicznemu działaniu wielu niekorzystnych czynników, w tym: wysokiej temperatury oraz jej gwałtownym zmianom, silnie nawęglającej atmosfery oraz obciążeniom mechanicznym i cieplnym pochodzącym od obrabianego wsadu, przyspieszającym procesy zmęczenia cieplnego. Pomimo dość dobrych właściwości wytrzymałościowych, którymi charakteryzują się austenityczne stopy niklowo-chromowe w podwyższonej temperaturze, w elementach z nich wykonanych dochodzi w wyniku wzajemnego oddziaływania wymienionych czynników do odkształceń oraz pęknięć eliminujących je z dalszego użytkowania. Za główne źródła naprężeń powodujących niszczenie odlewów (rys. 1, 2) użytkowanych w piecach uważa się różną rozszerzalność cieplną składników strukturalnych występujących w staliwie, z którego są one wykonane oraz gradient temperatury tworzący się na przekroju podczas chłodzenia lub nagrzewania. Celem pracy było przeprowadzenie analiz numerycznych rozkładów naprężeń powstających w warstwie wierzchniej gwałtownie chłodzonego, nawęglonego elementu wykonanego ze stopu Fe–Ni–Cr z uwzględnieniem równoczesnego występowania obydwóch tych źródeł.
4
Content available Bezstykowa nawierzchnia betonowa
Witakowski P.
Budownictwo, Technologie, Architektura
|
2018
|
nr 1
62--66
5
Content available The Effect of Cooling Agent on Stress and Deformation of Charge-loaded Cast Pallets
Bajwoluk A., Gutowski P.
Archives of Foundry Engineering
|
2017
|
Vol. 17, iss. 4
13--18
EN
The results of research on the effect of the type of cooling agent used during heat treatment and thermal-chemical treatment on the formation of temperature gradient and stress-deformation distribution in cast pallets, which are part of furnace accessories used in this treatment, are disclosed. During operation, pallets are exposed to the effect of the same conditions as the charge they are carrying. Cyclic thermal loads are the main cause of excessive deformations or cracks, which after some time of the cast pallet operation result in its withdrawal due to damage. One of the major causes of this damage are stresses formed under the effect of temperature gradient in the unevenly cooled pallet construction. Studies focused on the analysis of heat flow in a charge-loaded pallet, cooled by various cooling agents characterized by different heat transfer coefficients and temperature. Based on the obtained temperature distribution, the stress distribution and the resulting deformation were examined. The results enabled drawing relevant conclusions about the effect of cooling conditions on stresses formed in the direction of the largest temperature gradient.
6
Content available Wpływ naprężeń cieplnych od hamowania na trwałość kół monoblokowych wagonów towarowych
Sobaś M.
Pojazdy Szynowe
|
2016
|
Nr 2
23--38
PL
W artykule przedstawiono problem naprężeń cieplnych w kołach monoblokowych, przeznaczonych do wagonów towarowych. Koła monoblokowe posiadają wieniec ulepszony cieplnie. Wskutek takiego zabiegu obróbki cieplnej w wieńcu powstają naprężenia ściskające. W trakcie eksploatacji podczas procesu hamowania wstawkami hamulcowymi w kole wytwarzają się naprężenia rozciągające Procesy hamowania mają coraz większy wpływ na trwałość kół monoblokowych w związku z wprowadzeniem do eksploatacji wstawek hamulcowych, wykonanych z materiałów kompozytowych.
EN
The article presents the problem of thermal stress in monobloc wheels, designed for freight wagons. Monobloc wheels have a thermally improved rim. As a result of this heat treatment compressive stresses arise in the wheel rim. In operation during the braking process in the wheel brake blocks produce a tensile stress. Braking processes have an increasing impact on the sustainability of monobloc wheels in connection with putting brake blocks made from composite materials into operation.
7
Content available remote A numerical model of transient pipeline operation
Taler D., Kaczmarski K.
Czasopismo Techniczne. Mechanika
|
2016
|
Y. 113, iss. 1-M
231--242
EN
The aim of this study is to develop a numerical model of a steam pipeline. The energy conservation equations for the pipeline wall and steam are solved using the finite volume method (FVM). The transient temperature of the pipeline wall, steam temperature and thermal stresses can be calculated using the model developed in the paper.
PL
Celem artykułu jest opracowanie modelu numerycznego rurociągu parowego. Równania zachowania energii dla ścianki rurociągu i pary są rozwiązywane przy użyciu metody objętości skończonych (MOS). Nieustalona temperatura ścianki rurociągu, temperatura pary oraz naprężenia cieplne mogą być obliczone za pomocą modelu przedstawionego w artykule.
8
Content available Thermal Stresses in the Wall Connections of Cast Grate Structures
Bajwoluk A., Gutowski P.
Archives of Foundry Engineering
|
2016
|
Vol. 16, iss. 4
11--16
EN
The purpose of this study was to establish a relationship between the type of wall connection used in the cast grates, which are part of the equipment operating in furnaces for heat treatment and thermal-chemical treatment, and stresses generated in these grates during the process of rapid cooling. The places where the grate walls are connected to each other are usually characterized by the thickness larger than the remaining parts of walls. Temperature variations in those places are responsible for the formation of hot spots, and in the hot spots temperature changes much more slowly. The type of wall connection shapes the temperature gradient in the joint cross-section, and hence also the value of thermal stresses generated during cooling. In this study, five different designs of the grates were compared; the difference in them was the type of the designed wall connection. The following design variants were adopted in the studies: X connections with and without holes, T connections with and without technological recesses, and R (ring) connection. Numerical analysis was performed to examine how the distribution of temperature changes in the initial phases of the cooling process. The obtained results served next as a tool in studies of the stress distribution in individual structures. The analysis were carried out by FEM in Midas NFX 2014 software. Based on the results obtained, the conclusions were drawn about the impact of different types of wall connections on the formation of thermal stresses in cast grates.
9
Content available remote Przyczyny zarysowań żelbetowych płyt kołowych przekrywających zbiorniki na ścieki
Buczkowski W., Szymczak-Graczyk A., Walczak Z.
Materiały Budowlane
|
2015
|
nr 9
63--64
PL
W pracy omówiono przyczyny zarysowań powierzchniowych i obwodowych płyt żelbetowych przekrywających cylindryczne zbiorniki na ścieki. Płyty oparte były na całym obwodzie ścian zbiornika oraz na trzech słupach umieszczonych wewnątrz zbiornika. Przyczyną zarysowań była praca termiczna płyt.
EN
The article presents reasons of surface and circular scratches in reinforced concrete plates covering cylindrical tanks for sewage. Plates were based on the entire circumference of the tank walls and on the three pillars placed inside of the tank. Thermal working of the plates was the cause of scratches.
10
Content available remote Optimum heating of boiler drums
Dzierwa P.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
|
2014
|
z. 86 [290], nr 2
199--206
EN
W pracy przedstawiono sposób wyznaczania optymalnych zmian temperatury czynnika. Nagrzewanie elementów ciśnieniowych jest prowadzone w taki sposób, aby obwodowe naprężenie na krawędzi otworu w punkcie koncentracji wywołane ciśnieniem i zmianami temperatury czynnika, nie przekraczały wartości dopuszczalnej. W przeciwieństwie do aktualnych norm, analizowany jest rozkład naprężeń w dwóch punktach na krawędzi otworu. Optymalne zmiany temperatury płynu przybliżane są w formie prostych funkcji czasu. Temperatura czynnika na początku procesu nagrzewania zmienienia się skokowo a następnie wzrasta ze stałą prędkością. Temperatura czynnika na początku procesu nagrzewania zmienienia się skokowo, a następnie wzrasta ze stałą prędkością.
11
Content available remote Analiza cieplno-wytrzymałościowa rozruchu kotła parowego na przykładzie kotła OP-650
Pilarczyk M., Węglowski B.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
|
2014
|
z. 86 [290], nr 1
67--78
PL
W artykule przedstawiono analizę typowego rozruchu kotła parowego OP-650. Omówiono zmiany w czasie ciśnienia oraz temperatur na zewnętrznej powierzchni walczaka i komory wylotowej pary świeżej. Wymienione parametry mierzono za pomocą systemu monitorującego SCADA. Na podstawie analizy odwrotnej przewodzenia ciepła określono temperaturę wewnętrznej powierzchni ścianek kotła. Dla otrzymanych zmian temperatury oraz ciśnienia możliwe było obliczenia obwodowych i zredukowanych naprężeń, które porównano z normami dotyczącymi projektowania grubościennych elementów ciśnieniowych. Określone wartości naprężeń obwodowych i zredukowanych były 2-5 razy niższe od wartości naprężeń dopuszczalnych. Na tej podstawie stwierdzono, że możliwe jest przyspieszenie rozruchu kotła OP-650.
EN
The paper presents the analysis of a typical start-up of power boiler OP-650. The time variations of pressure and wall temperatures measured on the outer surface of pressure elements (boiler drum, live steam outlet header) were discussed. These process parameters were obtained using SCADA monitoring system. Based on the solution of the inverse he at conduction problem the temperatures of the inner wall surface were determined. For the obtained temperature and pressure variations it was possible to calculate the circumferential and equivalent stresses that were compared with the design standards for the thick-walled pressure components. The determined circumferential and equivalent stresses values were 2 to 5 times lower than the allowable stresses. Based on the comparison it was concluded that there is the possibility of accelerated start-up procedure for boiler OP-650.
12
Content available Axisymmetric thermal stresses in a half-space in the framework of fractional thermoelasticity
Povstenko Y.
Scientific Issues of Jan Długosz University in Częstochowa. Mathematics
|
2014
|
Vol. 19
207--216
EN
A theory of thermal stresses based on the time-fractional heat conduction equation is considered. The Caputo fractional derivative is used. The fundamental solution to the axisymmetric heat conduction equation in a half-space under the Dirichlet boundary condition and the associated thermal stresses are investigated.
13
Content available An annual cycle of changes in water temperature as a cause of cracking in massive concrete hydraulic structures
Łydżba D., Różański A., Sobótka M.
AGH Journal of Mining and Geoengineering
|
2012
|
Vol. 36, no. 2
217-227
EN
The paper deals with the problem of temperature effect on a massive concrete hydraulic structure. The article is split into two parts. In the first part is an investigation concerning temperature distribution in a concrete wall of a hydraulic structure due to annual changes in water temperature. The conclusion of these considerations is that the temperature distribution in the concrete element, due to slow annual changes in temperature of flowing water, is almost uniform in space. The advantage of this fact is taken into consideration in another part in which the results of a numerical analysis concerning a HPP on the Vistula river is presented. Final conclusion is that water temperature changes can easily cause cracking in concrete hydraulic structures.
PL
W artykule rozważany jest wpływ temperatury na masywne konstrukcje betonowe obiektów hydrotechnicznych. Praca składa się z dwóch zasadniczych części. W pierwszej określany jest rozkład temperatury występujący w betonowej ścianie budowli wodnej na skutek rocznych, wolnych zmian temperatury wody. Wniosek z tych rozważań, tj. że rozkład temperatury wewnątrz elementu betonowego jest prawie jednorodny jest wykorzystany jako założenie w drugiej części pracy. Analizie numerycznej poddana jest jedna z elektrowni wodnych na Wiśle. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że zmiany temperatury wody, występujące w klimacie charakterystycznym dla Polski, mogą prowadzić do powstawania pęknięć w betonowych elementach budowli hydrotechnicznych.
14
Content available remote Wpływ mikrostruktury na rozkład naprężeń cieplnych i odporność na kruche pękanie w kompozytach SiC-TiB2
Grabowski G.
Materiały Ceramiczne
|
2011
|
T. 63, nr 2
454-458
PL
Prezentowana praca badawcza została oparta na kompozycie ziarnistym SiC-TiB2, w którym osnowa charakteryzuje się mniejszym współczynnikiem rozszerzalności cieplnej niż faza zdyspergowana w osnowie. Takie zróżnicowanie właściwości jest powodem powstawania w materiale naprężeń cieplnych mogących zwiększać energię pękania. Podczas pracy otrzymano szereg kompozytów posiadających zbliżony udział fazy zdyspergowanej różniących się jednakże mikrostrukturą. Wyznaczono dla nich podstawowe właściwości mechaniczne i stworzono dokumentację fotograficzną, która posłużyła do wykonania analizy ilościowej parametrów mikrostruktury oraz modelowania stanu naprężeń cieplnych. Rezultaty obliczeń zostały skonfrontowane z wynikami analizy mikrostruktury. Dzięki temu określono wpływ wielkości i kształtu ziaren fazy wtrąconej na rozkład naprężeń cieplnych w badanych kompozytach. Pozwoliło to również na powiązanie obserwowanego wzrostu odporności na kruche pękanie z wyznaczonymi parametrami mikrostruktury.
EN
The presented experimental work has been based on SiC-TiB2 particulate composites in which the matrix had lower coefficient of thermal expansion (CTE) than particulate filler. Such difference in the thermal expansion coefficients between composite constituents induces thermal stresses in the material, that may lead to increased fracture energy. Several materials having similar filler content but different microstructure were produced. Their basic mechanical properties were measured, and photographic documentation was collected. The data were used for a quantitative analysis of the microstructure parameters and modeling the thermal stress state. The results of calculations were compared with the results of the microstructure analysis. It allowed determination of the influence of size and shape of the filler particles on the distribution of thermal stresses in the composites. It also enabled to find a relation between the observed increase of fracture toughness and the microstructure parameters.
15
Content available remote Modelowanie naprężeń cieplnych w kompozytach TiC-Cr3C2
Grabowski G.
Materiały Ceramiczne
|
2011
|
T. 63, nr 2
450-453
PL
Węgliki pierwiastków grup przejściowych charakteryzują się przede wszystkim bardzo wysoką twardością oraz wysokimi temperaturami topnienia. Jednak ich szersze wykorzystanie, w roli materiałów konstrukcyjnych ograniczone jest przeciętną odpornością na kruche pękanie. Badany w pracy układ TiC-Cr3C2, posiada ograniczoną wzajemną rozpuszczalność, co pozwala na syntezę materiałów kompozytowych. Ponadto obecność węglika chromu wykazuje bardzo korzystny wpływ na mikrostrukturę i właściwości kompozytów ziarnistych węglika tytanu. Podczas pracy otrzymano cztery serie kompozytów różniących się udziałem węglika chromu i węglika tytanu. Zmierzono właściwości mechaniczne i zebrano dokumentację mikrostruktury, która posłużyła do wykonania modelowania stanu naprężeń cieplnych powstających na skutek różnic we współczynnikach rozszerzalności cieplnej faz składowych. Uzyskane wyniki obliczeń w postaci map naprężeń cieplnych, pozwoliły na analizę mechanizmów zwiększających energię pękania i powodujących umocnienie badanych układów.
EN
Carbides of transition elements are mainly characterised by high hardness and high melting temperatures. However, their broader application as structural materials is limited due to their mediocre fracture toughness. The TiC-Cr3C2 system investigated in the work is characterised by a limited mutual solubility of the components which enables synthesis of composite materials. Moreover, the presence of chromium carbide favourably influences microstructure and properties of particulate composites of titanium carbide. During the investigations, four series of composites with different amounts of chromium and titanium carbide were prepared. Their mechanical properties as well as microstructure were characterised which enabled modelling of thermal stresses state created due to differences in thermal expansion coefficients of the constituent phases. The results of calculations in the form of maps of the thermal stresses made possible to analyse mechanisms of increasing fracture energy which resulted in toughening of the investigated systems.
16
Analiza numeryczna procesu nagrzewania się tarczy hamulcowej podczas hamowania
Kułakowska A., Patyk R.
Logistyka
|
2011
|
nr 6
PL
W pracy przeprowadzono analizy numeryczne procesu nagrzewania się tarczy podczas hamowania. Przeprowadzono analizę wpływu wartości nacisku p klocka hamulcowego na tarczę oraz prędkości kątowej ? na wartość i rozkład pól temperatur oraz wpływ ciepła wyzwolonego w skutek hamowania na stan intensywności naprężeń w tarczy. Wszystkie analiz przeprowadzono z zastosowaniem Metody Elementów Skończonych. Dla analizowanych przypadków opracowano aplikacje w języku APDL w systemie ANSYS/LS-DYNA.
EN
In the work one carried out numerical analysis of the disk heating process during braking. An analysis of the impact of the pressure p on the disc brake pad and the angular velocity ? on the value and distribution of temperature fields and the influence of heat liberated due to inhibition on the states of stress intensity in the braking disk. All analysis using the Finite Element Method were performed. For the analyzed cases in the language APDL applications in the system ANSYS / LS-DYNA were developed.
17
Modelowanie ewolucji stanów naprężeń w wielowarstwowej powłoce CrN/Cr za pomocą MES
Szparaga Ł., Ratajski J.
Inżynieria Materiałowa
|
2011
|
Vol. 32, nr 4
760-763
PL
W pracy opisano ewolucję czasową stanów naprężeń w wielowarstwowej powłoce przeciwzużyciowej CrN/Cr powstających na skutek studzenia powłoki po procesie nakładania PVD. W modelu fizycznym postulowano istnienie warstwy przejściowej występującej pomiędzy warstwami powłoki CrN/Cr powodującej ciągłą zmianę parametrów fizykochemicznych pomiędzy warstwami. Celem pracy jest przedstawienie wpływu warstwy przejściowej występującej pomiędzy warstwami powłoki na dynamikę stanów naprężeń w powłoce. Zmianę parametrów materiałowych warstwy przejściowej, takich jak moduł Younga, współczynnik Poissona, współczynnik rozszerzalności cieplnej i gęstość modelowano za pomocą ciągłych i symetrycznych funkcji przejścia. Model komputerowy warstw wraz z podłożem został utworzono metodą elementów skończonych.
EN
In the work, time evolution of stress fields occurring in the multilayer CrN/ Cr antiwear coating, during cooling process after deposition with PVD method, was described. In physical model insertion of the transition layer between CrN/Cr layers, whose occurrence is reflected by the continuous change of the physical and chemical properties, across the coating thickness was postulated. The goal of the work is to estimate the influence of the transition layer on the stresses evolution in the coating. Material's parameters change in transition layer like Young's modulus, Poisson's ratio, thermal expansion coefficient and coating layers' density, was modelled using continuous and symmetric transition functions. Computer model of the coating and substrate was created using FEM method.
18
Content available remote Optymalizacja ochładzania grubościennych elementów o złożonej geometrii z uwagi na naprężenia cieplne przy wykorzystaniu programu ANSYS CFX
Duda P., Mazurkiewicz G.
Czasopismo Techniczne. Mechanika
|
2011
|
R. 108, z. 4-M/1
107-119
PL
W artykule przedstawiona została metoda optymalizacji procesu ochładzania dowolnych grubościennych elementów orurowania bloku energetycznego. Wykorzystując sprzężoną analizę przepływowo-cieplno-wytrzymałościową połączoną z procedurą optymalizacyjną Levenberga-Marquardta, wyznaczono przebieg temperatury czynnika na wlocie do analizowanego elementu, tak aby maksymalne zredukowane naprężenia cieplne powstające podczas procesu ochładzania były zbliżone do naprężeń dopuszczalnych. Na podstawie wyznaczonych rozkładów temperatury w elemencie konstrukcyjnym określono rozkłady naprężeń. Obliczenia wytrzymałościowe przeprowadzono metodą elementów skończonych za pomocą programu ANSYS.
EN
The optimization method of cooling operation for any thick-walled pipeline component is presented. In this algorithm the coupled thermal-fluid and thermal-strength problem is solved using the ANSYS software. The optimization is based on Levenberg-Marquardt method. The aim of the presented method is to choose the fluid temperature at the inflow such that the difference between maximum equivalent stress in the whole element and allowable stress during heating operation is minimum.
19
Allowable rate of temperature changes during start-up of the steam boiler
Harchut P., Taler D.
Rynek Energii
|
2010
|
nr 5
124-129
EN
In this paper the problem of the dynamics of boiler evaporator was presented. An expression for the heat flow rate from the furnace to the evaporator, as a function of change of the pressure in the boiler drum was derived from the conservation equations of mass and energy. First, the allowable rate of the steam temperature change in the boiler drum was determined with respect to the total stresses on the edge of the drum - down comer intersection using the TRD-301 boiler regulations. Later, after solving the differential equation, the temperature and pressure changes in the boiler drum, with reference to time function have been established. Knowing the pressure changes in the boiler drum, the heat flux, which shall be delivered to the boiler evaporator, was determined. On the basis of the calculations of the furnace chamber, the changes of the fuel flow, assuring the pressure changes in the boiler evaporator most comparable to the assumed ones, were determined. The fuel consumption was also determined during the start up of the boiler for the case of the maximum allowable change of the temperature of the work medium. The results specified in this paper can be used for designing boilers and for the auto-mation of the boiler start up processes.
PL
W pracy przedstawiono model dynamiki parownika kotła. Na podstawie równania bilansu masy i energii wyprowadzono wzór na strumień ciepła doprowadzany do parownika w funkcji szybkości zmiany ci-śnienia w walczaku kotła. Najpierw przy użyciu przepisów kotłowych TRD-301 wyznaczono dopuszczalne szybkości nagrzewania walczaka z uwagi na naprężenia na brzegu otworu pod rurę opadową w funkcji ciśnienia, a następnie po rozwiązaniu równania różniczkowego wyznaczono zmiany temperatury i ciśnienia w walczaku w funkcji czasu. Znając przebieg ciśnienia w walczaku wyznaczono strumień ciepła, jaki powinien być doprowadzany do parownika kotła. Na podstawie obliczeń cieplnych komory paleniskowej wyznaczono przebieg strumienia paliwa gwarantujący założony przebieg ciśnienia w parowniku kotła. Wyznaczono również zużycie paliwa w czasie rozruchu kotła z maksymalną dopuszczalną szybkością zmiany temperatury czynnika roboczego w parowniku. Wyniki uzyskane w pracy mogą być zastosowane w projektowaniu kotłów oraz automatyzacji ich rozruchu.
20
Content available Numerical method for determining allowable medium temperature during operation of steam gate valve
Duda P., Rząsa D.
Mechanics and Control
|
2010
|
Vol. 29, no. 3
102-109
EN
Construction elements of power blocks such as collectors, separators or steam valves work in hazardous environment. During start-up and shut-down operations they are exposed to sudden temperature and pressure changes, that cause high stresses at certain points. Additionally, the cyclic character of loading causes material fatigue, known as low-cyclic fatigue, which may lead to the formation of fracture. Manufacturers of steam boilers provide instructions for heating and cooling processes in order to operate safely. It is important to find the optimum parameters for heating and cooling operations, i.e. parameters that enable to conduct heating and cooling in the shortest time and keep the maximum stresses in the construction within allowable limits. Efforts are made to develop an appropriate method for determining optimum operating parameters during start-up and shut-down phase of the power units. In this paper two optimum parameters will be found. Based on these parameters heating and cooling processes will be carried out and compared with heating and cooling operations processed according to the German boiler regulations Technische Regeln fur Dampfkessel 301 (TRD).
PL
W pracy przedstawiono metodę do wyznaczenia takiego przebiegu temperatury czynnika, aby maksymalne naprężenia cieplne powstające podczas rozruchu lub odstawiania bloku energetycznego nie przekraczały naprężeń dopuszczalnych. Przy założeniu liniowej postaci przebiegu temperatury czynnika poszukiwane są dwa parametry. Przebiegi naprężeń cieplnych uzyskane przy nagrzewaniu lub ochładzaniu, przeprowadzonych według zaproponowanej metody, porównane są z przebiegami uzyskanymi na podstawie Niemieckiej Normy Technische Regeln fur Dampfkessel 301 (TRD).
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.