PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 5 Chemical Engineering and Equipment
  2. 5 Inżynieria i Aparatura Chemiczna
  3. 3 Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
  4. 3 Chemical and Process Engineering
  5. 3 Modelling in Engineering
Więcej...
Autorzy help
  1. 4 Wajman R.
  2. 3 Banasiak R.
  3. 3 Nowakowski J.
  4. 3 Romanowski A.
  5. 3 Sankowski D.
Więcej...
Lata help
  1. 1 2024
  2. 1 2023
  3. 2 2020
  4. 1 2019
  5. 2 2018
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 35

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  przepływ wielofazowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Modelowanie hydrodynamiki reaktora barbotażowego nowej konstrukcji
Jaschik Jolanta, Tańczyk Marek, Janusz-Cygan Aleksandra, Janecki Daniel, Mrozowski Jan
Przemysł Chemiczny
|
2024
|
T. 103, nr 2
293--300
PL
Opracowano model CFD reaktora barbotażowego z dyspergatorem szczelinowym, stosowanego do głębokiego odsiarczania gazów zawierających duże ilości SO₂ , w celu implementacji procesu na większą skalę. Reaktor barbotażowy pracuje w układzie trójfazowym zawierającym ciecz, rozproszony gaz procesowy oraz fazę stałą (gips), czyli produkt reakcji. Zastosowano model Eulerian rozszerzony do trzech faz ze standardowym modelem turbulencji k-ɛ. Symulacje dotyczące hydrodynamiki prezentowanego reaktora wykonano dla różnych wartości parametrów procesowych. Walidacja opracowanego modelu CFD opierała się na porównaniu doświadczalnych i obliczonych wartości spadku ciśnienia gazu wlotowego oraz mocy mieszania. Stwierdzono bardzo dobrą zgodność tych parametrów. Przeprowadzono szczegółową analizę zjawisk hydrodynamicznych zachodzących w różnych obszarach reaktora. Analiza ta potwierdziła dobre warunki mieszania fazy gazowej i ciekłej w reaktorze o modelowanej konfiguracji. Takie warunki sprzyjają efektywnej absorpcji SO₂, co stwierdzono w badaniach eksperymentalnych.
EN
A CFD model of 1.5 m³ bubble reactor equipped with a slotted gas disperser used for deep desulfurization of SO₂ -rich gases was developed. The Eulerian model extended to 3 phases with standard k-ɛ turbulence model was used. Simulations of the hydrodynamics were made for different values of operating parameters. The validation of developed model was done by comparing the exp. and calc. values of the inlet gas pressure drop and the power of mixing. Anal. of the hydrodynamic phenomena in various areas of reactor confirmed good conditions for mixing the gas and liq. phases in the reactor with the modeled configuration. Such conditions favor effective absorption of SO₂ , which was found in experimental studies.
2
Content available Mathematical models of hydromechanics of multiphase flow with varying mass
Mamedov Gasim A., Abbasov Natiq M.
Nafta-Gaz
|
2023
|
R. 79, nr 11
709--715
EN
The paper discusses the mathematical model of hydromechanics of multiphase flows with varying mass. A multiphase flow is considered a continuum consisting of a set of a large number of different groups of particles. The derivation of motion equations and similarity criteria are given taking into account both the externally attached (or detached) mass and phase transitions within the medium. The equations of mass, momentum and energy transfer for individual phases and the medium as a whole are derived based on fundamental conservation laws. It was demonstrated that in the absence of sources (or flow-offs) of mass, momentum and energy, the known equations of single- and multi-phase flow hydromechanics follow as a special case from the obtained systems of motion equations and similarity criteria. The obtained motion equations are valid for the description of an ingredient of mixture and the medium as a whole, regardless of their physical and mechanical properties. Thermodynamic and rheological state equations, as well as expressions for heat flow, interfacial mass forces phase transitions, and heat exchange between phases can be used to close them. The implemented models make it possible to simulate both the stationary distribution of parameters along the wellbore during production and non-stationary processes that occur, for example, when the pump shaft speed changes during oil production. The developed approaches were implemented in the DataFlow software tool for analysis of the hydrodynamics of multiphase hydrocarbon flows, taking into account heat exchange with the rocks surrounding the well, and phase transitions in the fluid. Using the software package, test calculations were carried out to demonstrate the performance of the proposed and implemented models.
PL
W artykule omówiono model matematyczny hydromechaniki przepływów wielofazowych o zmiennej masie. Przepływ wielofazowy jest traktowany jako kontinuum składające się ze zbioru dużej liczby różnych grup cząstek. Wprowadzone równania ruchu i kryteria podobieństwa są podane z uwzględnieniem zarówno zewnętrznej dołączonej (lub odłączonej) masy, jak i przejść fazowych wewnątrz ośrodka. Równania transferu masy, pędu i energii dla poszczególnych faz i ośrodka jako całości otrzymano przy użyciu podstawowych praw zachowania. Wykazano, że w przypadku braku źródeł (lub wypływów) masy, pędu i energii, znane równania hydromechaniki przepływu jedno- i wielofazowego wynikają jako szczególny przypadek z otrzymanych układów równań ruchu i kryteriów podobieństwa. Uzyskane równania ruchu mają zastosowanie do opisu składnika mieszaniny i medium jako całości, niezależnie od ich właściwości fizycznych i mechanicznych. Do ich rozwiązania można wykorzystać termodynamiczne i reologiczne równania stanu, a także wyrażenia dotyczące przepływu ciepła, siły międzyfazowych masy, przejść fazowych i wymiany ciepła między fazami. Wdrożone modele umożliwiają symulację zarówno stacjonarnego rozkładu parametrów wzdłuż odwiertu podczas wydobycia, jak i procesów niestacjonarnych, które zachodzą na przykład podczas zmiany prędkości wału pompy w trakcie wydobycia ropy. Opracowane podejścia zostały zaimplementowane w oprogramowaniu DataFlow do analizy hydrodynamiki wielofazowych przepływów węglowodorów, z uwzględnieniem wymiany ciepła ze skałami otaczającymi odwiert oraz przejść fazowych w płynie. Za pomocą pakietu oprogramowania przeprowadzono obliczenia testowe w celu wykazania wydajności proponowanych i wdrożonych modeli.
3
Content available Computational fluid dynamics modelling of short timebottle filling process
Jałowiecka Monika, Makowski Łukasz
Chemical and Process Engineering
|
2020
|
Vol. 41, nr 2
143-–163
EN
Every change in the bottle geometry as well as every change of physical and rheological properties posesa risk of excessive gas entrainment during a filling process. To maintain satisfactory filling efficiencythere is a need to optimise this process with respect to all adverse phenomena which affect the fluidflow, such as spluttering on the bottom, air caverns formation and air entrainment with incoming liquid.This paper comprises numerical simulations of two filling methods. The first method involves dosingwith a pipe placed over the free liquid surface of a fully filled bottle. The second method covers fillingwith a pipe located near the bottom. Moreover, the influence of rheological properties and surfacetension values is considered. The comprehensive analysis of amount of entrained air represented byair volume fraction in dispensed liquid let the authors define the influence of filling speed on themechanism and amount of entrapped air.
4
Content available Numerical simulation of the stress state of an erosion-worn tee of the main gas pipeline
Doroshenko Ya., Zapukhliak V., Grudz Ya., Poberezhny L., Hrytsanchuk A., Popovych P., Shevchuk O.
Archives of Materials Science and Engineering
|
2020
|
Vol. 101, nr 2
63--78
EN
Purpose: To investigate the strength of tees with regard to their erosion wear, it is necessary to consider the complex three-dimensional geometric shape of the erosion worn inner surface of the tee. In addition, the study of the strength of the erosion worn tees of the main gas pipelines is complicated by the occurrence of additional stresses caused by changes in the direction of movement of the gas stream, resulting in an uneven pressure distribution in the inner cavity of the tee, and the temperature difference in its walls. Design/methodology/approach: Methodology for complex numerical three-dimensional simulation of the stressed state of tees of the main gas pipelines, taking into account the gas-dynamic processes that occur in the places of these defects, erosion wear of the tee wall, temperature difference in the tee walls. Findings: The acceptable parameters of erosion defects of tees of gas pipelines, and residual life of tees with erosion defects of the wall should be determined. Research limitations/implications: The developed model does not take into account internal corrosion and corrosion products as an additional erosion factor. Further studies plan to develop a model of corrosion-erosion wear of pipeline elements. Practical implications: The developed technique allows determining the location of erosion defects, estimating the strength and determining the residual life of tees with erosion wear of the wall in order to ensure their reliability, to rank such defects according to the degree of danger, to determine which of them are critical and need an immediate repair. Originality/value: Based on the gas-dynamic processes occurring in the internal cavity of the main gas pipelines’ tees, the complex three-dimensional geometric form of wall erosion defects, and temperature difference, the technique of three-dimensional simulation of stress state of the main gas pipelines’ tees is developed
5
Content available Multi-phase flow assessment for the fermentation process in mono-substrate reactor with skeleton bed
Wałowski Grzegorz
Journal of Water and Land Development
|
2019
|
no. 42
150--156
EN
The selected techniques were reviewed and their technological aspects were characterized in the context of multi-phase flow for biogas production. The conditions of anaerobic fermentation for pig slurry in a mono-substrate reactor with skeleton bed were analysed. The required technical and technological criteria for producing raw biogas were indicated. Design and construction of the mono-substrate model, biogas flow reactor, developed for cooperation with livestock buildings of various sizes and power from 2.5 kW to 40 kW. The installation has the form of a sealed fermentation tank filled with a skeletal deposit constituting a peculiar spatial system with regular shapes and a rough surface. Incorporating a plant in such a production cycle that enables the entire slurry stream to be directed from the cowshed or pig house underrun channels to the reactor operating in the flow mode, where anaerobic digestion will take place, allows to obtain a biogas. The paper presents preliminary results of experimental investigations in the field of hydrodynamic substrate mixing system for biogas flow assessment by the adhesive bed in the context of biogas production. The aim of the study was to assessment and shows the influence of the Reynolds number on the biogas resistance factor for the fermentation process in mono-substrate reactor with adhesive deposit. The measurement results indicate a clear effect of the Reynolds number in relation to the descending flow resistance coefficient for the adhesive bed.
PL
Dokonano przeglądu wybranych technik oraz scharakteryzowano ich technologiczne aspekty w kontekście przepływu wielofazowego w produkcji biogazu. Przeanalizowano warunki fermentacji beztlenowej gnojowicy świńskiej w reaktorze monosubstratowym ze złożem szkieletowym. Wskazano na wymagane kryteria techniczno-technologiczne wytwarzania surowego biogazu. Projekt oraz budowę modelu monosubstratowego, przepływowego reaktora biogazowego zrealizowano z przeznaczeniem do współpracy z budynkami inwentarskimi o różnej wielkości oraz mocy od 2,5 do 40 kW. Instalacja ma formę szczelnego zbiornika fermentacyjnego wypełnionego złożem szkieletowym stanowiącym swoisty przestrzenny układ o regularnych kształtach i chropowatej powierzchni. Wkomponowanie w taki cykl produkcyjny instalacji umożliwiającej skierowanie całego strumienia gnojowicy z kanałów podrusztowych obory lub chlewni do pracującego w trybie przepływowym reaktora, w którym będzie zachodziła fermentacja beztlenowa, umożliwia uzyskanie biogazu. W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań eksperymentalnych z zakresu hydrodynamicznego układu mieszania substratu na potrzeby oceny przepływu biogazu przez złoże adhezyjne w kontekście produkcji biogazu. Celem badań była ocena i wykazanie wpływu liczby Reynoldsa na współczynnik oporów przepływu biogazu w procesie fermentacji w reaktorze monosubstratowym ze złożem adhezyjnym. Badaniom poddano natężenie przepływu biogazu wynikającego z ciśnienia odniesienia w fermentorze. Przeprowadzono niezależną ocenę ilości biogazu i spadku ciśnienia na złożu szkieletowym. Podstawą oceny hydrodynamiki przepływu gazu przez złoże adhezyjne jest charakterystyka przepływu, wynikająca z ciśnienia wymuszającego ten przepływ. W każdym przypadku wyznaczenie tej charakterystyki polega na określeniu wpływu strumienia biogazu na wartość tego nadciśnienia, równoważnego spadkowi ciśnienia – jest to równoznaczne z wyznaczeniem całkowitych oporów przepływu biogazu przez złoże adhezyjne. Wyniki pomiarów wskazują na wyraźny wpływ średnicy ekwiwalentnej dε = 2,01 m zawartej w liczbie Reynoldsa na zastępczy współczynnik oporów przepływu ξε dla złoża adhezyjnego.
6
Content available Modelowanie procesu napełniania przy użyciu obliczeniowej mechaniki płynów
Makowski Ł., Wyszomierska E., Grochowiecki M.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2018
|
Nr 4
102--103
PL
Celem pracy było przeprowadzenie symulacji procesu napełniania pojemników cieczami pieniącymi się o różnych właściwościach reologicznych oraz określenie wpływu tych właściwości na ułamek objętościowy powietrza w cieczy. Wykazano, że zgodnie z przewidywaniami największy wpływ ma lepkość oraz napięcie powierzchniowe płynu. Im niższa wartość napięcia powierzchniowego tym powstawała większa liczba pęcherzyków powietrza podczas procesu napełniania. Dla cieczy o dużej lepkości proces przebiegał odmiennie - zatrzymane powietrze w cieczy w trakcie procesu dużo wolniej zanika niż przy nalewaniu cieczy o małej lepkości.
EN
The aim of this work is to simulate the process of filling containers with foaming liquids with different rheological properties and to determ ine the effect of these properties on the volume fraction of air in the liquid. It has been shown that, as predicted, viscosity and surface tension of the fluid have the greatest influence. The lower the surface tension, the greater the number of air bubbles during the filling process. For viscous liquids the process is different - the air retained in the liquid during the process disappears much slower than when pouring Iow viscosity liquids.
7
Content available Numerical analysis of erosion wear and pressure drop for turbulent multiphase slurry flow
Kannojiya V., Darshan M. B., Chandra Y. P.
Archive of Mechanical Engineering
|
2018
|
Vol. LXV, nr 3
361--378
EN
The disposal of ash in a thermal plant through the slurry pipe is subjected to some erosion wear due to the abrasive characteristics of the slurry. A simulation study of particle-liquid erosion of mild steel pipe wall based on CFD-FLUENT that considers the solid-liquid, solid-solid and solid-wall interaction is presented in this work.The multi-phase Euler-Lagrange model with standard k- ϵ turbulence modeling is adopted to predict the particulate erosion wear caused by the flow of bottom ash water suspension. Erosion rate for different particle size and concentration is evaluated at variable flow rate. It is observed that the pressure drop and erosion rate share direct relationships with flow velocity, particle size and concentration. The flow velocity is found to be the most influencing parameter. A model capable of predicting the erosion wear at variable operating conditions is presented.The simulation findings show good agreement with the published findings.
8
Content available remote Przepływ pierścieniowy mieszaniny wielofazowej gaz-ciecz-ciecz w rurach aparatów cienkowarstewkowych
Brandt A., Czernek K., Pietrzak M., Płaczek M., Witczak S.
Przemysł Chemiczny
|
2017
|
T. 96, nr 3
598--603
PL
Przedstawiono wyniki badań hydrodynamiki pierścieniowego, opadającego w rurze pionowej przepływu wielofazowego gazu i dwóch wzajemnie niemieszających się cieczy. W wyniku analizy danych doświadczalnych wyznaczono obszary występowania określonych struktur przepływu na nowo opracowanej mapie przepływu, słusznej zarówno dla przepływu dwufazowego ciecz-ciecz, jak i dla przepływu trójfazowego gaz-ciecz-ciecz. Opracowano także równania opisujące wpływ wybranych parametrów przepływowych oraz właściwości faz na uzyskiwanie określonych wartości grubości filmów cieczy.
EN
Hydrodynamics of annular falling flow of gas and 2 immiscible liqs. in vertical pipe was studied. The new flow pattern map valid for both liq.-liq. 2-phase flow and gas-liq.-liq. 3-phase flow were developed. The effects of flow parameters and phase properties on the liq. film thicknesin the flow systems were approximated with resp. equations.
9
Content available remote LES numerical study on in–injector cavitating flow
Pyszczek R., Kapusta Ł. J., Teodorczyk A.
Journal of Power Technologies
|
2017
|
Vol. 97, nr 1
52--60
EN
In this paper a computational study on hexane flow in a fuel injector is presented. Large Eddy Simulation (LES) was used to capture the turbulent patterns present in the flow. The main aim was to investigate the cavitation phenomenon and its interaction with turbulence as well as the influence of injection pressure and backpressure on fuel mass flow and flow conditions. Analysis of the approach to define the outlet boundary conditions in terms of convergence time and fluid mass outflow oscillations formed a crucial part of the study. Numerical simulations were performed with AVL Fire CFD (Computational Fluid Dynamics) software. The Euler-Euler approach and multifluid model for multiphase flow modelling were applied. Injector needle movement was included in the simulation. Results show that the additional volumes attached to the nozzle outlets improved the convergence of the simulations and reduced mass outflow oscillations. Fuel mass flow at the outlets was dependent on inlet pressure, position of the needle and backpressure, while the influence of backpressure on fuel mass flow was negligible. The presence of the vapor phase at the exit of the nozzles did not affect average fuel mass flow. All the simulations showed interaction between the gaseous phase distribution and the turbulence of the flow.
10
Content available remote Zmniejszanie erozji w hydrocyklonach za pomocą specjalnych dodatków
Malcher T.
Przemysł Chemiczny
|
2016
|
T. 95, nr 8
1510--1512
PL
Wykonano dwie symulacje numeryczne przepływu układu wielofazowego przez hydrocyklon. W pierwszej symulacji fazą ciągłą była woda a fazą stałą były ziarna piasku. W drugiej zamiast wody zastosowano wodny roztwór specjalnych dodatków zmniejszających opory przepływu. Celem obu symulacji było znalezienie takich regionów, w których erozja jest największa. Erozja wywołana przepływem roztworu i cząstek stałych była mniejsza od erozji wywołanej przepływem wody i cząstek stałych.
EN
Multiphase water-sand and aq. soln.-sand flows through a hydrocyclone was numerically simulated to det. the regions with the highest erosion. The aq. soln. contained poly(ethylene oxide) 30 ppm, C₁₆H₃₃Me₃NBr 2 mM and Na salicylate 2 mM. The addn. of drag-reducing agents resulted in decreasing the hydrocyclone erosion.
11
Content available remote Fractional flow formulation for three-phase non-isothermal flow in porous media
Wójcik W., Temirbekov N., Baigereyev D.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 7
24--31
EN
The present paper focuses on the simulation of three-phase non-isothermal compressible flow in porous media taking into account capillary effects. We propose a new formulation of the considered non-isothermal problem in which the gradients of capillary pressure functions are eliminated from the pressure and temperature equations by the introduction of a change of variables for the pressure. The mentioned change of variables is referred to as the global pressure. A computational algorithm for the numerical implementation of the problem using the finite difference method is proposed. A priori estimate for the solution of the difference problem is obtained. The results of numerical experiments on the example of a one-dimensional problem are presented.
PL
W pracy autorzy koncentrują się na symulacji trójfazowego nie izotermicznego ściśliwego przepływu w środowiskach porowatych przy uwzględnieniu efektów kapilarnych. Zaproponowano nowe sformułowanie zagadnienia w którym gradienty funkcji ciśnienia kapilarnego są wyeliminowane z równań ciśnienia i temperatury poprzez zamiane zmiennych dla ciśnienia globalnego. Zaproponowano implementację algorytmu wykorzystując schemat różnicowy. Wyniki obliczeń dla jednowymiarowego zagadnienia przedstawiono w zakończeniu pracy.
12
Content available Transport emulsji typu olej w wodzie przez struktury ziarniste
Błaszczyk M., Sęk J., Przybysz Ł.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2016
|
Nr 1
8--9
PL
W pracy przedstawiono badania przepływów emulsji typu olej w wodzie przez złoża ziarniste oraz jej wymywania ze złoża za pomocą wody. Mierzono zmiany oporów przepływu podczas przemieszania się tych płynów przez media ziarniste oraz zmiany struktury emulsji wypływającej ze złoża w czasie trwania procesu i analizowano wpływ stężenia fazy wewnętrznej, stopnia granulacji złoża oraz jego długości. Stwierdzono stopniowy spadek przepuszczalności, czasową redukcję stężenia fazy olejowej oraz zmiany rozkładu rozmiarów kropel wypływającej ze złoża emulsji. Wyniki badań mogą przyczynić się do bardziej precyzyjnej oceny efektywności zarówno wtórnych metod wydobycia ropy jak i remediacji gleb.
EN
The paper presents studies of oil-in-water emulsions flow through granular media and the studies of elution of these liquids from the bed with the use of water. The changes in flow resistance during the movement of such fluids through granular media and changes in the structure of emulsion flowing out from the reservoir during the process were measured and the influence of internal phase concentration, degree of bed granulation and its length were analyzed. A gradual decrease in permeability, temporary reduction of oil phase concentration and changes in the distribution of droplets sizes in emulsion flowing out of the bed was recorded. The research results may contribute to more accurate evaluation of effectiveness of secondary oil recovery methods and soil remediation.
13
Content available remote Multi-phase flow mixture through a sudden change in channel cross-section
Wiśniowska J., Witczak S., Pietrzak M.
Czasopismo Techniczne. Mechanika
|
2016
|
Y. 113, iss. 2-M
225--236
EN
The paper presents the results of a study involving the impact of sudden change of crosssectional area on the flow patterns and local pressure drops for flow of multi-phase mixture. The experiment was conducted in the conditions of a horizontal and vertical flow through a measuring channel. Pressure drops calculated on the basis Kawahara and Lottes methods are compared with experimental data. A system of two interconnected pipes with internal diameters of 40 and 22 mm as well as 46 and 16 mm and a total length of 7 m formed the measurement channel. The experiments involved air, water and oil.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu gwałtownej zmiany pola przekroju poprzecznego kanału na struktury przepływu oraz miejscowe straty ciśnienia w przepływie mieszaniny wielofazowej. Porównano spadki ciśnienia obliczone na podstawie metod Kawahary i Lottesa z wartościami eksperymentalnymi. Badania prowadzono w warunkach poziomego i pionowego przepływu przez kanał pomiarowy z przeszkodą lokalną. Kanał pomiarowy stanowił układ dwóch rur o średnicach wewnętrznych 40 i 22 mm oraz 46 i 16 mm i całkowitej długości 7 m. Fazę gazową stanowiło powietrze, a fazę ciekłą olej maszynowy i woda.
14
Content available Dynamics of particle loading in deep-bed filter. Trasport, deposition and reentrainment
Przekop R., Gradoń L.
Chemical and Process Engineering
|
2016
|
Vol. 37, nr 3
405--417
EN
Deep bed filtration is an effective method of submicron and micron particle removal from the fluid stream. There is an extensive body of literature regarding particle deposition in filters, often using the classical continuum approach. However, the approach is not convenient for studying the influence of particle deposition on filter performance (filtration efficiency, pressure drop) when non-steady state boundary conditions have to be introduced. For the purposes of this work the lattice-Boltzmann model describes fluid dynamics, while the solid particle motion is modeled by the Brownian dynamics. For aggregates the effect of their structure on displacement is taken into account. The possibility of particles rebound from the surface of collector or reentrainment of deposits to fluid stream is calculated by energy balanced oscillatory model derived from adhesion theory. The results show the evolution of filtration efficiency and pressure drop of filters with different internal structure described by the size of pores. The size of resuspended aggregates and volume distribution of deposits in filter were also analyzed. The model enables prediction of dynamic filter behavior. It can be a very useful tool for designing filter structures which optimize maximum lifetime with the acceptable values of filtration efficiency and pressure drop.
15
Content available Multi-fluid Euler-Euler model of the blood flow within the blood vessel with rigid walls
Gracka Maria
Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej
|
2016
|
Vol. 1
29--51
EN
The cardiovascular diseases and disorders such as atherosclerosis, strokes and heart attacks are the leading causes of death in the world mainly in the developed and industrialized societies. Understanding of basic mechanisms and phenomena occurring in the cardiovascular system could be useful in early detection of the development of lesions in blood vessels. In the presented work numerical analysis of blood flow within aorta has been made. Analysis included two models: single- and multi-phase approaches. In first blood was treated as a homogenous, non-Newtonian fluid with averaged rheological properties of viscosity and density. Second model uses an Eulerian multiphase approach in model of blood flow which assumes blood as a mixture of three phases (plasma, erythrocytes and leukocytes). To develop numerical model of blood flow within the human blood vessel the commercial software ANSYS Fluent (ANSYS Inc., USA) has been used. In the project the geometry of 8-year old patient with moderate thoracic aortic coarctation (approximately 65% area reduction) has been used. The geometry was created from data generated during Gadolinium-enhanced MR angiography (MRA). Model of the geometry includes ascending aorta, arch, descending aorta und upper branches such as innominate artery, left common artery, left subclavian artery. To reproduce periodic cardiac cycle as an inlet boundary condition velocity profile was used. Velocity profile was calculated from the conversion of the volumetric flow that was measured by a phase-contrast (PC) MRI sequence with through-plane velocity encoding. As the outlet boundary conditions for all branches and descending aorta the outflow condition was used. Volumetric share of blood flow through various outflows of the aortic model was measured via PC-MRI. Results of numerical simulation are presented for two characteristic points (during systole and diastole) of the cardiac cycle.
PL
Choroby oraz zaburzenia układu krążenia, takie jak miażdżyca tętnic, udary i zawały serca są główną przyczyną zgonów na świecie, w szczególności w rozwiniętych i uprzemysłowionych społeczeństwach. Zrozumienie podstawowych mechanizmów i zjawisk występujących w układzie sercowo-naczyniowym może być przydatne do wczesnego wykrycia i diagnozy rozwijających się zmian w naczyniach krwionośnych. W prezentowanej pracy przeprowadzono analizę numeryczną przepływu krwi w aorcie. Wykonano dwa modele numeryczne pierwszy model traktujący krew jako jednorodną ciecz nienewtonowską z reologicznymi właściwościami średnimi dla lepkości i gęstości składników. Drugi model obejmuje analizę przepływu krwi będącej mieszaniną trzech faz (osocza, czerwonych krwinek oraz białych krwinek). Symulacje przeprowadzono przy użyciu komercyjnego oprogramowania ANSYS Fluent (ANSYS Inc., USA). W projekcie wykorzystano geometrię aorty 8-letniej pacjentki z koarktacją za łukiem aorty (zwężenie ok. 65%) wygenerowaną ze skanu wykonanego podczas wzmocnionej angiografii (MRA). Model obejmuje aortę wstępującą, łuk aorty, aortę zstępującą oraz górne odgałęzienia naczyń (pień ramiennogłowowy, tętnicę szyjną wspólną oraz podobojczykową lewą). W celu odwzorowania cyklu pracy serca na wlocie do aorty jako warunek brzegowy przyjęto profil prędkości przeliczony z przepływu objętościowego krwi, który zmierzono w trakcie badania kontrastem fazowym. Warunek zaimplementowano wykorzystując tzw. procedury własne (UDF - User Defined Function). Jako warunek brzegowy na wylotach przyjęto wypływy przez odgałęzienia oraz aortę zstępującą, których wartość wyrażona jest udziałem procentowym ze strumienia krwi na wlocie do aorty wstępującej. Wyniki symulacji numerycznej przedstawiono dla dwóch punktów charakterystycznych podczas skurczu i rozkurczu serca.
16
Modelowanie kawitacji przy opływie profilu z zastosowaniem zmiennej liczby kawitacji
Homa D., Wróblewski W.
Modelowanie Inżynierskie
|
2015
|
T. 24, nr 55
42--49
PL
W artykule przedstawiono modelowanie przepływu z kawitacją w przypadku opływu wokół profilu hydraulicznego. Liczba kawitacja została dobrana w taki sposób, by zaobserwować różne typy struktur kawitacyjnych. Użyto modelu wielofazowego typu one–fluid oraz założono izotermiczność przepływu. Do zamodelowania powstawania fazy gazowej użyto modelu Schnerr & Sauer. Ze względu na niestacjonarność zjawiska zastosowano symulacje typu transient. Porównano wyniki symulacji z danymi eksperymentalnymi dla różnych typów kawitacji. Przeanalizowano rozkłady udziału objętościowego pary w punktach monitorujących wzdłuż profilu oraz okresy zmian struktur kawitacyjnych. Do symulacji użyto profilu ClarkY. Obliczenia przeprowadzono z użyciem kodu OpenFoam z wykorzystaniem solvera interPhaseChangeFoam.
EN
The paper concerns cavitation modelling in case of flow over a hydrofoil. Cavitation number was set to the values that enable to observe different types of cavitation. Multiphase model of one-fluid type was used and isothermal flow was assumed. To simulate vapor volume transport the Schnerr & Sauer model was used. As the investigated phenomenon is unsteady transient type of calculation was used. The calculation results for different cavitation types were compared with the available experimental data. The distribution of vapor volume fraction in monitor points over the foil as well as changes in the frequency of cavitation structures were analysed. The simulation was run on ClarkY foil. The calculations were performed using OpenFoam open source code with interPhaseChangeFoam solver.
17
Efekt odparowania fazy ciekłej na fali uderzeniowej w przepływach okołodźwiękowych powietrza wilgotnego z kondensacją pary wodnej
Szymański A., Dykas S., Majkut M.
Modelowanie Inżynierskie
|
2015
|
T. 26, nr 57
54--62
PL
W pracy przeprowadzono analizę numeryczną przepływu transonicznego powietrza atmosferycznego, które ze swojej natury zawsze zawiera pewną ilość pary wodnej, w dyszach de Lavala. Do obliczeń wybrano dyszę de Lavala o dużej prędkości ekspansji i połówkową dyszę zbieżno-rozbieżną o znacznie mniejszej prędkości ekspansji. Obliczenia przeprowadzono za pomocą własnego kodu CFD, w którym zamodelowano powstawanie fazy ciekłej w wyniku kondesacji spontanicznej pary wodnej zawartej w powietrzu wilgotnym. W obliczeniach przepływu okołodźwiękowego uwzględniono również obecność prostopadłej fali uderzeniowej w części naddźwiękowej dyszy w celu analizy efektu odparowani fazy ciekłej.
EN
This paper presents a numerical analysis of the atmospheric air transonic flow through de Laval nozzles. By nature, atmospheric air always contains a certain amount of water vapour. The calculations were made using a Laval nozzle with a high expansion rate and a convergent-divergent (CD) “half-nozzle”, referred to as a transonic diffuser, with a much slower expansion rate. The calculations were performed using an in-house CFD code. The computational model made it possible to simulate the formation of the liquid phase due to spontaneous condensation of water vapour contained in moist air. The transonic flow calculations also take account of the presence of a normal shock wave in the nozzle supersonic part to analyse the effect of the liquid phase evaporation.
18
Content available Eulerian three - phase flow model applied to trickle - bed reactors
Burghardt A.
Chemical and Process Engineering
|
2014
|
Vol. 35, nr 1
75--96
EN
The majority of publications and monographs present investigations which concern exclusively two-phase flows and particulary dispersed flows. However, in the chemical and petrochemical industries as well as in refineries or bioengineering, besides the apparatuses of two-phase flows there is an extremely broad region of three-phase systems, where the third phase constitutes the catalyst in form of solid particles (Duduković et al., 2002; Martinez et al., 1999) in either fixed bed or slurry reactors. Therefore, the goal of this study is to develop macroscopic, averaged balances of mass, momentum and energy for systems with three-phase flow. Local instantaneous conservation equations are derived, which constitute the basis of the method applied, and are averaged by means of Euler’s volumetric averaging procedure. In order to obtain the final balance equations which define the averaged variables of the system, the weighted averaging connected with Reynolds decomposition is used. The derived conservation equations of the trickle-bed reactor (mass, momentum and energy balance) and especially the interphase effects appearing in these equations are discussed in detail.
19
Wykorzystanie modelowania CFD do badań oddziaływań aero- i hydrodynamicznych na jacht żaglowy
Cioch W., Madejski P., Wszołek W.
Przegląd Mechaniczny
|
2013
|
nr 5
28--31
PL
Praca przedstawia analizę oddziaływań aero- i hydrodynamicznych na ożaglowanie i kadłub jachtu z wykorzystaniem modelowania CFD (Computational Fluid Dynamics). W symulacji zastosowano model przepływów wielofazowych VOF (Volume Of Fluid), wyznaczając rozkłady prędkości i ciśnienia oddzielnie dla każdego ośrodka. Zastosowanie w obliczeniach modułu DFBI (Dynamic Fluid Body Interaction) pozwoliło na wyznaczenie wypadkowych sił w funkcji czasu, pochodzących zarówno od powietrza, jak i od wody. Otrzymane wyniki dla zagadnienia sprzężonego, ruchu jachtu na wietrze, obejmowały również przesunięcie i obrót analizowanego obiektu (kadłuba wraz z ożaglowaniem) w funkcji czasu.
EN
The paper presents the analysis of aero- and hydrodynamic interactions to the sail and the hull of the yacht using CFD (Computational Fluid Dynamics). In the simulation of multiphase flow, the VOF (Volume Of Fluid) model was used to determine the velocity and pressure distributions for each phase. The DFBI (Dynamic Fluid Body Interaction) model used in calculations allowed to determine the resultant force as a function of time from both the air and the water The result of the coupled problem, as the motion of the yacht on the wind, is also a shift and rotation of the analyzed object, which is a hulI and sail, as a function of time.
20
Content available Badania procesu ciśnieniowej elucji substancji wysokolepkich ze struktur porowatych
Błaszczyk M., Sęk J., Dziubiński M.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2012
|
Nr 6
295-296
PL
W pracy przedstawione zostały zależności zmian przepuszczalności złoża czasie wypłukiwania z niego substancji wysokolepkich za pomocą czynnika myjącego dla różnych rodzajów mediów oraz przy różnym początkowym nasyceniu złoża olejem. Zaproponowano zależność pozwalającą przewidzieć ciśnienie na wlocie do złoża na podstawie prędkości wypływu cieczy. W związku z tym możliwe było opisanie procesu elucji ze złoża substancji oleistych o dowolnych lepkościach, niezależnie od stopnia wymycia ich ze złoża.
EN
A dependence of permeability changes of a bed during the washout of high- viscosity substances using water as washing out agent for various types of media and at different initial oil saturation of the bed is presented in the paper. A universal relationship allowing one to predict pressure at the reservoir inlet on basis of liquid flow velocity is proposed. Therefore, it is possible to describe the elution of oily substances with different viscosities from the bed, regardless their washout degree.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.