Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Algorytmiczna optymalizacja pasma przenoszenia anemometru z grzanym włóknem

Ligęza Paweł

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2021

|

T. 23, nr 1-4

3--9

PL

Optymalizacja pasma przenoszenia anemometrów z grzanym włóknem stanowi jedno z wyzwań metrologii przepływów turbulentnych i pulsacyjnych. W tym celu stosowana jest miniaturyzacja czujników zmniejszająca inercję termiczną elementu pomiarowego, struktura układu elektronicznego i parametry jego elementów podlegają optymalizacji, rozwijane są metody i algorytmy przetwarzania sygnału wyjściowego. W typowych anemometrach z grzanym włóknem wyjściowy sygnał napięciowy przetwarzany jest na sygnał mierzonej prędkości z zastosowaniem statycznej funkcji wzorcowania. W artykule opisano algorytm pomiarowy wykorzystującą równocześnie dwa sygnały pomiarowe z anemometru. Są to sygnały proporcjonalne do napięcia i prądu czujnika. Na podstawie tych sygnałów i dynamicznego modelu czujnika z parametrami wzorcowania odtwarzany jest przebieg mierzonej prędkości przepływu.

EN

One of the challenges of turbulent and pulsed flow metrology is the optimization of the bandwidth of hot- -wire anemometers. The miniaturization of sensors is used there, which reduces the thermal inertia of the measuring element, the structure of the electronic system and parameters of its elements are optimized, methods and algorithms for processing the output signal are developed. In typical hot-wire anemometers, the output voltage signal is converted into the measured velocity signal using a static calibration function. The article describes a measurement algorithm that simultaneously uses two measurement signals from an anemometer. These are signals proportional to the sensor voltage and current. Based on these signals and the dynamic calibration function, the measured flow velocity is calculated using a dynamic sensor model.

2

Modyfikacja mostkowego układu anemometru stałotemperaturowego do badań w szerokim zakresie fluktuacji prędkości przepływów

Ligęza Paweł, Jamróz Paweł, Ostrogórski Piotr

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2020

|

T. 22, nr 1-4

3--7

PL

Stosowana w badaniu przepływów turbulentnych metoda termoanemometryczna polega na pomiarze wielkości fizycznych opisujących przepływ poprzez pomiar strat cieplnych miniaturowego nagrzanego elementu. Termoanemometr umożliwia pomiary przepływów szybkozmiennych w szerokim zakresie prędkości, przy dobrym stosunku sygnału do szumu. Pasmo przenoszenia sięga setek kiloherców, a zakres mierzonych prędkości od ułamków metra na sekundę do prędkości ponaddźwiękowych. W artykule przedstawiono koncepcję modyfikacji klasycznego mostkowego układu anemometru stałotemperaturowego z przeznaczeniem do badań w szerokim zakresie fluktuacji prędkości przepływu. Istotą zaproponowanej modyfikacji jest przede wszystkim ograniczenie szumów własnych układu przy zachowaniu bardzo dobrych parametrów dynamicznych. Układ przeznaczony jest do badań przepływów turbulentnych o szerokim spektrum częstotliwościowym fluktuacji prędkości.

EN

The hot-wire anemometric method used in the study of turbulent flows consists in measuring the physical quantities describing the flow by measuring thermal losses of a miniature heated element. The hot-wire anemometer enables measurements of fast-varying flows over a wide velocity range, with a good signal-to-noise ratio. The frequency response is of hundreds of kilohertz, and the measured velocity ranges is from centimeters per second to supersonic speeds. The article presents the concept of modification of the classic bridge of constant-temperature anemometer system intended for testing in a wide spectral range of flow velocity fluctuations. The essence of the proposed modification is, above all, to reduce the system’s own noise while maintaining very good dynamic parameters. The system is designed to study turbulent flows with a wide frequency spectrum of velocity fluctuations.

3

Unsteady mass transfer and magnetohydrodynamic flow of visco-elastic fluid over a stretching sheet saturated in a porous medium with suction/blowing

Veena P. H., Pravin V. K., Nagbhooshan J. K.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2007

|

Vol. 12, no 1

263-282

EN

An unsteady two-dimensional and mass transfer flow of a visco-elastic, incompressible and electrically conducting fluid saturated in a porous medium with suction or blowing is studied. The permeability of the porous medium fluctuates with time about a constant mean. The surface absorbs the fluid with constant velocity and the velocity oscillates depending on the stretching rate (b). Analytical solutions for the velocity, skin friction and concentration are obtained. The influence of various parameters entering into the problem are discussed. The velocity of the visco-elastic fluid is found to decrease in the presence of the magnetic field and porous media as compared to the study of viscous fluid. It is also found that the effect of unsteadiness in the wall velocity and skin friction are found to be appreciable.

4

Wytrącanie cząstek stałych w przepływie burzliwym z użyciem płynów w stanie nadkrytycznym

Henczka M., Bałdyga J.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2004

|

T. 25, z. 3/2

1011-1016

PL

Zaproponowano metodę modelowania procesu precypitacji w przepływie burzliwym z użyciem płynów w stanie nadkrytycznym. Istotą metody jest połączenie nierównowagowego modelu dyssypacji wa-riancji stężenia z metodą zamknięcia z użyciem momentów warunkowych wykorzystującą funkcję gęsto-ści prawdopodobieństwa beta (PDF). Metoda po zaimplementowaniu do oprogramowania CFD stanowi kompletną procedurę służącą do przewidywania przebiegu procesu precypitacji proszków.

EN

A model of supercritical antisolvent precipitation in turbulent flows has been proposed. The method combines the non-equilibrium model for scalar dissipation with the conditional moment closure based on the Beta PDF. The proposed method has been implemented into the CFD code to constitute the complete procedure for prediction of the course of particle formation processes.

5

Application of the lie group theory to the analysis of flows in a turbulent boundary layer utilizing different turbulent viscosity models

Avramenko A. A., Kobzar S. G., Kuznetsov A. V., Bowen P. J.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2003

|

Vol. 8, no 4

543-557

EN

The properties of symmetry of turbulent boundary layer flows are studied utilizing the Lie group theory. The self-similar forms of the independent variables and the solution functions for the boundary-layer type flows for four models of turbulent viscosity are obtained. The developed approach of finding a self-similar transformation for turbulent boundary-layer problems makes it possible to obtain numerical and simplified analytical solutions for a number of important flow situations.

6

Rozwiązania numeryczne rozkładów ciśnień dla turbulentnego przepływu ferrosmaru w szczelinie poprzecznego łożyska ślizgowego

Miszczak A.

Tribologia

|

2002

|

nr 2

461-474

PL

Zjawisko przepływów turbulentnych w szczelinie poprzecznych łożysk ślizgowych zachodzi wówczas, gdy liczba Taylora Ty = Re ź (pierwiastek kwadratowy z psi) > lub = 41,2 lub też zmodyfikowana liczba Reynoldsa Re* = Re ź psi > lub = 2. Ma to miejsce w szybkoobrotowych łożyskach ślizgowych, np. łożyskach napędów dysków HDD, w łożyskach w elektrowniach atomowych czy pojazdach kosmicznych, gdzie dodatkowo może występować pole magnetyczne a czynnikiem smarującym może być ferrosmar. Czynnik smarujący o własnościach magnetycznych, tzw. ferrosmar, jest to układ koloidalny cząstek magnetycznych najczęściej Fe304 lub Gd2O2 z substancją rozpraszającą taką jak: olej mineralny lub syntetyczny, węglowodory, fluoropochodne węglowodorów, woda itp. Wyniki numeryczne przedstawione w niniejszej pracy wykazują, że istotne są również rozkłady ciśnienia dla łożysk o skończonej długości przy założeniu turbulentnego przepływu dla izotermicznej ferrocieczy w polu magnetycznym o wartości indukcji magnetycznej bliskiej punktowi nasycenia magnetycznego ferrocieczy. W przypadku uwzględniania nieizotermicznego turbulentnego przepływu autor przewiduje dalsze istotne zmiany wartości ciśnienia. Analiza nieustalonego przepływu ferrosmaru [L. l, 3] dla niezależnej od czasu gęstości rho jest przeprowadzana z użyciem równania ciągłości i równań zachowania pędu. Prędkość cieczy w stanie turbulentnym charakteryzuje się pulsacją wokół średnich wartości. Pulsacja ta jest wywołana przez wymianę energii kinetycznej pomiędzy małymi masami płynu. Celem niniejszej pracy i wkładem autora do rozpatrywanego problemu jest: - numeryczno-analityczne modelowanie pola magnetycznego w szczelinie cylindrycznego łożyska ślizgowego pod kątem przeprowadzenia obliczeń wartości ciśnienia hydrodynamicznego, - numeryczne wyznaczenie rozkładów ciśnień dla różnych przypadków łożyska ślizgowego o skończonej długości dla przepływów turbulentnych ferrosmaru w polu magnetycznym, - przeprowadzenie analizy porównawczej uzyskanych wyników dla różnych wariantów rozwiązań (Tipei, Wierzcholski) [L. 4, 5].

EN

The phenomenon of turbulent flows within the gap of journal slide bearings has a place when Taylor number Ty = Re ź (square root of psi) > or = 41.2 or modified Reynolds number Re* = Re ź psi > or = 2. It occurs in high-speed slide bearings e.g. HDD (hard disk drive), nuclear power plants or spacecrafts, where additionally magnetic field may act and ferrofluids are lubricant agent. An lubricant agent having magnetic properties, so called ferrolubricant, is the colloidal system of magnetic particles, most often Fe304 or Gd202, with dispersing substance e.g mineral or synthetic oil, hydrocarbons, fluorocarbons, water etc. The author presents the results of numerical calculations of pressure distributions for journals of finite length at assumption of isothermal flow of ferrofluid in the magnetic field of the value of magnetic induction approaching the point of magnetic saturation of the ferrofluid. The pressure distributions are comparable to each other both in the case of presence of magnetic field and lack of it, for various values of relative eccentricity and dimensionless length of the journal. The analysis of transient flow of ferrolubricant [L. 1, 3] for time independent density rho is realised by means of the continuity equation and the equations of conservation of momentum. The velocity of fluid in the turbulent state characterises by oscillation of its value in the vicinity of the mean value. That oscillation is caused by interchange of kinetic energy between small volumes of the fluid. The aim of this work and the author's own contribution to the considered problem is: - Numerically-analytical modelling of magnetic field within the gap of the cylindrical slide bearing in the aspect of calculating the value of hydrodynamic pressure, - Numerical determining of pressure distribution for different cases of slide bearings of finite length and turbulent flows of ferrolubricant, - Carrying out the comparable analysis of results obtained for different solutions (Tipei, Wierzcholski) [L. 4, 5].

7

Mathematical and computational modelling of fluid and fibre dynamics in a sifting air-laying process

Ingham D. B., Bradean R., Wen X., Russell S. J., Pourmohammadi A.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2001

|

Vol. 6, no 2

287-309

EN

In this study we develop a fundamental understanding of an aerodynamic method of forming fibrous web structures from short fibres. Computational fluid dynamics is employed to model the air flow in the system and based on this analysis the fibre dynamics in the process are then modelled. Experimental results were obtained by using high speed photography and we have found reasonable agreement between the theoretical predictions and the experimental findings.