Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical Simulation of the Deflagration to Detonation Transition in a Tube with Repeated Obstacles: Experimental Scale Simulation Using the Artificial Thickened Flame Method

Tsuboi Nobuyuki, Hayashi A. Koichi, Tamauchi Yoshikazu, Kodama Takashi

Transactions on Aerospace Research

|

2021

|

Nr 4 (265)

41--52

EN

The Artificial Thickened Flame (ATF) method, which involves artificially increasing the flame thickness so as to simulate with a coarse grid resolution, is applied to reduce the computational cost of predicting the Deflagration to Detonation Transition (DDT) in a tube with repeated obstacles. While simulation results depended on the parameter N (the number of grid points in laminar flame thickness), it was found that N values of more than 10 may be excessive. The results show that the chosen simulation method predicts the flame speed as compared to a reference experiment and captures the detail of the strong ignitions near the corner between the obstacle and the sidewall. The present simulation also captures the wrinkle flame front structure during the acceleration of flame.

PL

Metoda sztucznego pogrubienia płomienia (Artificial Thickened Flame - ATF) polega na sztucznym zwiększaniu grubości płomienia w celu symulowania procesu spalania z siatką o dużej rozdzielczości. Metodę tą zastosowano w niniejszej pracy w celu zmniejszenia kosztów obliczeniowych przewidywania przejścia deflagracji w detonację (Deflagration to Detonation Transition - DDT) w rurze z powtarzającymi się przeszkodami. Wyniki takich symulacji zależą od parametru N (liczba punktów siatki w laminarnej grubości płomienia), jednak stwierdzono, że wartości N powyżej 10 mogą być nieracjonalne. Pokazano, że taka metoda symulacji trafnie przewiduje prędkość płomienia w porównaniu z eksperymentem referencyjnym i dobrze wychwytuje szczegóły silnych zapłonów w pobliżu naroża między przeszkodą a ścianą boczną. Obecna metoda pozwala również celnie uchwycić strukturę pomarszczonego czoła płomienia podczas przyspieszania.

2

Kinematic analysis of trapezoidal suspension

Hajdučík Adrián, Škrabala Jozef, Medvecký Štefan, Brumerčík František

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2019

|

z. 104

27--36

EN

This article deals with the kinematic analysis of trapezoidal suspension. Specifically, it focuses on the behaviour of the chassis when obstacle crossing was monitored. Our team is developing an autonomous mountain vehicle that will be equipped with different working adapters such as a cutter bar and a picker. The device was designed for work on slopes, hence, must be able to overcome certain natural obstacles. This implies the need to analyse the wheel suspension kinematics. The vehicle was built on a trapezoidal suspension, which has proven to be the most suitable option with respect to operating conditions. From the results obtained, it was possible to analyse the driving characteristics of the obstacle, track the rollover limits and overall safety of operation.

3

Simulation and analysis of a turbulent flow around a three-dimensional obstacle

Benahmed Lamia, Aliane Khaled

Acta Mechanica et Automatica

|

2019

|

Vol. 13, no. 3

173--180

EN

The study of flow around obstacles is devised into three different positions: above the obstacle, upstream of the obstacle, and downstream of the latter. The behaviour of the fluid downstream of the obstacle is less known, and the physical and numerical modelling is being given the existence of recirculation zones with their complex behaviour. The purpose of the work presented below is to study the influence of the inclined form of the two upper peaks of a rectangular cube. A three-dimensional study was carried out using the ANSYS CFX calculation code. Turbulence models have been used to study the flow characteristics around the inclined obstacle. The timeaveraged results of contours of velocity vectors , cross-stream and stream wise velocity and streamlines were obtained by using K-ω shear -stress transport (SST), RANG K-ε and K-ε to model the turbulence, and the governing equations were solved using the finite volume method. The turbulence model K-ω SST has presented the best prediction of the flow characteristics for the obstacle among the investigated turbulence models in this work.

4

Analysis of spatial distribution of acceleration of the motor car body on the railroad crossing

Mielniczuk J., Waluś K., Polasik J.

Pojazdy Szynowe

|

2018

|

Nr 4

9--13

EN

The paper deals with the problems related to the behaviour of a small delivery vehicle getting across a railroad crossing with a predetermined speed. The tests were aimed at estimating the accelerations acting on the vehicle body at the moment of contact between the tire and the rail head. The use of the ADIS 16385 measurement system enabled to estimate the approach speed, the total distance traveled and the accelerations in the local and global coordinate systems. Surface irregularities affect the response of the tire, of the suspension and are transferred to the vehicle body. The paper presents the results of experimental tests of the vehicle crossing an obstacle.

PL

Artykuł dotyczy problematyki zachowania się małego pojazdu dostawczego podczas pokonywania przejazdu kolejowego z zadaną prędkością. Przeprowadzone badania miały na celu oszacowanie przyspieszeń oddziałujących na bryłę nadwozia pojazdu w momencie styku opony z główką szyny. Wykorzystując układ pomiarowy ADIS 16385, możliwe było oszacowanie prędkości najazdu, całkowitej przebytej drogi oraz przyspieszeń w lokalnym i globalnym układzie współrzędnych. Nierówności nawierzchni wpływają na reakcję opony, zawieszenia i przenoszą się na bryłę nadwozia. W artykule przedstawiono wyniki rozpoznawczych badań doświadczalnych przejazdu pojazdu przez przeszkodę.

5

Influence of slim obstacle geometry on the flow and heat transfer in microchannels

Kmiotek M., Kucaba-Piętal A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2018

|

Vol. 66, nr 2

111--118

EN

This paper presents a computational study on hydrodynamic and heat transfer characteristics of the laminar flow inside a rectangular 2D microchannel of height H, which includes a slim micro obstacle of height h and width w placed on the lower wall of the channel. The Reynolds number varies between 20 and 200. Three different values of height h and two different shapes of the slim obstacles: triangular and rectangular one, are considered. Thus, a total of 24 geometrical configurations of fluid flow are analyzed. Fluid flow equations are solved using the commercial CFD package of ADINA R&D, Inc. 9.1. Detailed analysis of the fluid velocity field and streamlines is carried out to investigate the flows in recirculation zone behind the obstacle. Results obtained show that the rectangular obstacle caused larger vortex formation in fluid flow. For flows with larger value of the (h/H) ratio, an increase in the value of loss coefficient factors is observed. Meanwhile, the increased Reynolds number causes the vortex zone behind the rectangular obstacle to be larger than behind the triangular one.

6

Modelowanie ewakuacji z budynków z wykorzystaniem analiz rastrowych

Cichociński P.

Roczniki Geomatyki

|

2017

|

T. 15, z. 4(79)

341--351

PL

Od kilku lat można obserwować próby zastosowania metod i narzędzi systemów informacji geograficznej do modelowania ewakuacji z budynków. Na potrzeby ewakuacji, ale także nawigacji, przestrzeń wewnątrz budynków jest zwykle modelowana za pomocą grafu, określającego wzajemne powiązania pomiędzy pomieszczeniami, w którym obiekty punktowe – węzły reprezentują pomieszczenia, a krawędzie – obiekty liniowe, łączą pary węzłów. Celem prac zaprezentowanych w artykule było zbadanie, czy możliwe jest zastosowanie danych w postaci rastrowej (bazujących na koncepcji używanych w robotyce mobilnej siatek zajętości) do modelowania procesu ewakuacji. W szczególności postawiono tezę, że dane rastrowe nie tylko umożliwiają modelowanie ewakuacji z budynków, ale również pozwalają na uwzględnienie w analizie czynników, których nie można ująć w modelu wektorowym, bądź jest to bardziej skomplikowane. Tezę tę udowodniono przez wiele eksperymentów na danych reprezentujących rzeczywisty obiekt. Przeprowadzone badania wykazały zalety danych w postaci rastrowej: łatwość uzyskania na podstawie zapisanych cyfrowo planów architektonicznych oraz możliwość (dzięki zastosowaniu narzędzia Koszt odległości) określenia nie tylko odległości z każdego miejsca w budynku do najbliższego wyjścia ewakuacyjnego, ale również uwzględnienia w tym samym modelu przeszkód utrudniających przemieszczanie się i oszacowania ich wpływu na wydłużenie czasu dotarcia do celu. Zaproponowana koncepcja określania kosztu przemieszczania jako funkcji odległości od ścian pozwoliła na uzależnienie prędkości ruchu od szerokości pomieszczeń.

EN

Over the recent years, attempts to use geographic information systems methods and tools for modelling evacuation of buildings can be observed. In applications related to evacuation and, also, navigation, the space inside buildings is usually modelled with the use of graphs that represent interrelations between rooms. Then point objects (nodes) represent rooms and edges (linear objects) link pairs of nodes. The objective of the work described in this paper is to examine whether it is possible to use raster data – based on the occupancy grid concept used in mobile robotics – for modelling evacuation. In particular, the study thesis assumes that raster data are not only applicable to modelling evacuation, but they also enable us to consider factors, which either cannot be included in the vector model at all or their consideration proves to be much more complicated. The thesis was proven in a series of experiments on data representing a real object. The studies revealed advantages gained while using raster data for the above mentioned purpose, i.e.: the availability (easily obtainable from architectural plans) and possibility to determine the distance between every location in the building and the emergency exit (owing to Cost Distance tool) and, also, the possibility to consider obstacles that impede movement, as well as to assess their impact on the time needed to reach the destination. The proposed concept of determining the movement cost as a function of the distance from the walls allowed to express the speed of movement as the function of the rooms’ width.

7

Payload Maximization for Mobile Flexible Manipulators in Environment with an Obstacle

Heidari H., Haghpanahi M., Korayem M. H.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2015

|

Vol. 53 nr 4

911—923

EN

A mobile flexible manipulator is developed in order to achieve high performance requirements such as high-speed operation, increased high payload to mass ratio, less weight, and safer operation due to reduced inertia. Hence, this paper presents a method for finding the Maximum Allowable Dynamic Load (MADL) of geometrically nonlinear flexible link mobile manipulators. The full dynamic model of a wheeled mobile base and the mounted flexible manipulator is considered with respect to dynamics of non-holonomic constraint in environment including an obstacle. In dynamical analysis, an efficient model is employed to describe the treatment of a flexible structure in which both the geometric elastic nonlinearity and the foreshortening effects are considered. Then, a path planning algorithm is developed to find the maximum payload that the optimal strategy is based on the indirect solution to the open-loop optimal control problem. In order to verify the effectiveness of the presented algorithm, several simulation studies are carried out for finding the optimal path between two points in the presence of obstacles. The results clearly show the effect of flexibility and the proposed approach on mobile flexible manipulators.

8

Wykrywanie ujemnych przeszkód w systemie nawigacji robota mobilnego

Różańska-Walczuk M., Wiśniowski M., Vashchyshyn O.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

337--346

PL

W artykule przedstawiono rozwiązanie dotyczące rozpoznawania przeszkód ujemnych, tj. zagłębień, szczelin w podłodze, stopni i schodów prowadzących w dół. Prezentowany system opiera się na dwóch kamerach 3D Kinect. Stożek pomiarowy pierwszej kamery skierowany jest na wprost kierunku jazdy, a drugi pionowo względem podłogi. Przedstawiona idea umożliwia wykrywanie większej ilości przeszkód znajdujących się wewnątrz budynku, względem wykrywania przeszkód dodatnich (np. ścian), natomiast dotychczasowe rozwiązania wykrywające przeszkody ujemne nie uwzględniają informacji o typie potencjalnego niebezpieczeństwa. Ponadto opisywana koncepcja daje możliwość klasyfikacji przeszkód, a także określenia przejezdności.

EN

The paper prestents a solution for the negative obstacles detection, i.e., cavities, cracks in the floor, steps and stairs leading down. The presented system is based on two 3D cameras, Kinect. Measuring cone of the first 3D camera is directed in the direction of travel, and the second one is directed obliquely to the floor. The suggested idea is able to detect more obstacles inside the building, comparing to detected by the laser scanner. A literature reviem shows mainly methodology for the positive obstacles detection (e.g. a wall). On the other hand the existing solutions to the negative obstacles detection, do not include the type of potential danger information. Moreover, the described concept allows the classification of obstacles, and determininig passability.

9

Badanie wpływu wykształceń na suficie na czas zadziałania czujek pożarowych

Boroń S., Wnęk W., Kubica P., Domżał A., Kasperowicz G., Marszałek B.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 10

122--124

PL

W artykule zaprezentowano metodykę pomiarów oraz wyniki badań wpływu wykształceń na suficie na czas detekcji czujek pożarowych. W badaniach wykorzystano stanowisko wyposażone w przeszkodę w postaci kanału wentylacyjnego, umożliwiające dokonywanie pomiarów czasu zadziałania czujek w skali rzeczywistej. Badania wykonano podczas spalania płomieniowego drewna sosnowego. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono negatywny wpływ obecności wykształceń na suficie na zdolność detekcyjną czujek.

EN

In this paper the methodology of measurements and results of the examination of the impact of ceiling obstructions on the response times of fire detectors was presented. In the research a measuring chamber equipped with an obstacle in form of the ventilation channel, allowing to make measurements of the response time of detectors in real scale was used. Measurements were performed during the flame combustion of the pine wood. On the basis of the analyzes, a negative impact of the presence of ceiling obstructions on the response times of detectors was stated.

10

Numerical heat transfer in a rectangular channel with mounted obstacle

Gareh S.

International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy

|

2014

|

Vol. 19, iss. 2

111--119

EN

The fully-incompressible, viscous and stationary Navier–Stokes equations are solved for the laminar flow over an obstacle placed on the lower of a channel. The Reynolds number is varied from 100 to 400. In all cases studied the flow field proves to be steady. Several distinct flow features are identified: a horseshoe vortex system, inward bending flow at the side walls of the obstacle, a horizontal vortex at the downstream lower-half of the obstacle and a downstream wake containing two counter-rotating vortices. The shape and size of these flow features are mainly dominated by the Reynolds number. For higher Reynolds numbers, both the horseshoe vortex and the wake region extend over a significantly larger area. The correlation of the position of the separation and attachment point with the Reynolds number has been calculated. A detailed analysis is carried out to investigate flow pattern and Nusselt number.

11

Model matematyczny sposobu reagowania kierowcy w sytuacjach przedwypadkowych

Jurecki R., Stańczyk T. L.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2007

|

z. 4/67

5--23

PL

W pracy przedstawiono koncepcję modelu kierowcy dla analizy sytuacji przedwypadkowych. Opisano badania eksperymentalne przeprowadzone na torze samochodowym, w których badano sposób reagowania kierowcy na wnikającą prostopadle w obszar jezdni przeszkodę. Wyniki tych badań wykorzystano do identyfikacji parametrów opracowanego modelu kierowcy. Przedstawiono porównanie przebiegów realizowanych kątów skrętu oraz opóźnień samochodu zarejestrowanych podczas badań eksperymentalnych, z wynikami symulacji cyfrowych przeprowadzonych z wykorzystaniem opracowanego modelu kierowcy.

EN

The paper shows a concept of driver model for pre-accident situation analysis. Experimental research of driver's reaction for an obstacle appearing perpendicularly to the road area were performed on a track and described in this work. Results of those experiments were used for parameters identification of the driver model being developed. Recorded results of various turning angles and car deceleration values were compared for both track experiments and digital simulations based on the described driver model.

12

Analiza symulacyjna mechatronicznego wózka inwalidzkiego

Staszałek R.

Diagnostyka

|

2005

|

Vol. 33

270--276

PL

Referat zawiera zagadnienia związane z problematyką poruszania się osób niepełnosprawnych. Skale ilościową i jakościową problematyki poruszania się osób niepełnosprawnych zamieszczono we wprowadzeniu referatu. W dalszej kolejności zawarto pobieżne omówienie konstrukcji wózków inwalidzkich pokonujących przeszkody oraz podano klasyfikacje wózków. Na tle przeprowadzonej analizy wózków została zaproponowana koncepcja wózka inwalidzkiego o nowych możliwościach. Sprecyzowane zostały założenia konstrukcji wózka. Omówione zostały podstawowe aspekty ruchowe zaproponowanej koncepcji wózka inwalidzkiego. Podstawowym celem artykułu jest zaprezentowanie wyników badań możliwości pokonania stopnia przez zaproponowana koncepcje wózka inwalidzkiego. Przeprowadzone badania pozwoliły na wyciągnięcie wniosków o rokowaniach realizacji przedstawionej koncepcji.

EN

The report deals with the problems connected with the handicapped persons motion. The quantitative and qualitative aspects of the problems of handicapped persons motion are contained in the introduction of the report. Further, a brief description and classification of the wheel chairs design have been presented. The concept of wheel chairs with new possibilities on the basis of analysis of trolleys is proposed. The conditions of construction of trolleys are specified. The basic aspects of the proposed concept of handicapped person chair are discussed. The basic aim of the article is to present the results of investigations concerning the possibility to overcome the stair step by the proposed wheel chair. Conducted investigations permit us to draw conclusions about realization of the introduced concept. Further detailed directions for investigations have also been specified.

13

Simulation of the system “ road - vehicle - obstacle ”

Prentkovskis O., Bogdevicius M., Lingaitis L.P. L.P.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 17

169-176

EN

The general mathematical model of the system “ road - vehicle - obstacle ”, which consists of the models of road pavement surface, vehicle, rigid and deforming obstacles, and the interaction between the vehicle and the obstacle has been constructed. The variation of interaction force and contact position are estimated at the moment of the vehicle collision with the obstacle. The model evaluates interaction of the vehicle wheels with the road pavement surface; blocking of wheels; change of forces (air resistance, cohesion and centrifugal), which influence the vehicle. According to the generał mathematical model of the system “ road - vehicle - obstacle ”, different traffic situations can be investigated on certain road sections with known physical and mechanical properties of the road surface.

PL

Został utworzony model matematyczny systemu “droga -samochód (inny środek transportu) - przeszkoda“, składający się z modeli: odcinka drogi; samochodu; deformującej i nie deformującej się przeszkody; wzajemnego oddziaływania samochodu i przeszkody. Podczas wzajemnego oddziaływania samochodu i przeszkody (np. ogrodzenia drogi) bierze się pod uwagę: zmianę sił oddziaływania; zmianę miejsca kontaktu samochodu z przeszkodą; fizyko-matematyczne parametry powierzchni drogi; istnienie kontaktu między kołami samochodu a powierzchnią drogi; blokowanie kół samochodu; zmianę sił (siły oporu powietrza; siły kontaktu kół samochodu z powierzchnią drogi; siły odśrodkowej), działających na samochód. Za pomocą ogólnego matematycznego modelu systemu “droga - samochód (inny środek transportu) - przeszkoda“ można modelować i badać różne sytuacje ruchu transportowego na konkretnym odcinku drogi.