Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Efect of apron roughness on fow characteristics and scour depth under submerged wall jets

Aamir Mohammad, Ahmad Zulfequar

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 5

2205--2221

EN

Scour downstream of smooth and rough rigid aprons under wall jets has been studied experimentally. Effect of apron roughness on scour has been investigated, and quantification of reduction in the scour depth due to rough apron has been performed. Characteristics of velocity and turbulence over smooth and rough aprons as well as within the scour hole have been analyzed to study the behavior of the jet and its interaction with the rough apron. Results show that there is a significant reduction in the equilibrium scour depth due to roughness. A maximum of 82.8% and a minimum of 31.1% reduction in the equilibrium scour depth was observed due to inducing roughness over the rigid apron. Velocity characteristics establish the cause of reduction in the equilibrium scour depth, which is due to reduction in the erosive capacity of the jet as it moves over the rough apron. The potential core of the jet gets consumed at a much lesser length due to roughness over the apron than over a smooth apron, as the boundary layer develops at a smaller distance. Further, it was observed that it takes a smaller length for the flow to get fully developed under the rough apron as compared with the smooth apron. Based on the results of the present analysis, recommendation can be made for use of roughness over the apron to restrict scour due to wall jets.

2

Parameter identification of the basset force acting on particles in fluid flow induced by the oscillating wall

Pavlenko Ivan, Liaposhchenko Oleksandr, Pitel Jan, Sklabinskyi Vsevolod

Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics

|

2019

|

Vol. 18, nr 2

53--63

EN

The article is aimed at the development of the analytical approach for evaluating the parameters of the Basset force acting on a particle in two-dimensional fluid flow induced by the oscillating wall. By applying regression analysis, analytical expressions to determine complementary functions were established for evaluating the Basset force. The obtained dependencies were generalized using the infinite power series. As a result of studying the hydrodynamics of a two-phase flow, analytical dependencies to determine the Basset force were proposed for assessing its impact on particles of the dispersed phase in a plane channel with the oscillating wall. It was discovered that the Basset force affects larger particles. However, in the case of relatively large wavelengths, its averaged value for the vibration period is neglected. Additionally, the value of the Basset force was determined analytically for the case of relatively small wavelengths. Moreover, it was discovered that its impact can be increased by reducing the wavelength of the oscillating wall.

3

Wyznaczanie profilu prędkości przepływu powietrza w wyrobisku górniczym

Dziurzyński W., Gawor M., Pałka T.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 7

26--33

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań pola prędkości przepływu powietrza w wyrobisku górniczym kopalni podziemnej. Przepływ powietrza w większości wyrobisk górniczych charakteryzuje się zmiennością w czasie i wielkoskalową turbulencją. Dla poznania skali i zakresu zmienności pola prędkości wykonano eksperymenty pomiarowe w wyrobiskach ośmiu kopalń polskich korzystając z systemu wielopunktowego pomiaru, wyposażonego w kilkanaście (max 32) anemometrycznych czujników skrzydełkowych pomiaru prędkości przepływu powietrza (SWPPP). Dla zobrazowania zrejestrowanych danych, opracowano algorytmy i procedury programu IZO przeznaczonego do obróbki wyników pomiarów prędkości przepływu powietrza i wizualizacji na ekranie komputera chwilowej wartości prędkości, pola prędkości przedstawionego na wykresach 2D jako linii jednakowych prędkości (izotachy) lub 3D jako powierzchni obrazującej zmienny w czasie profil prędkości. Wyznaczenie zmiennego w czasie profilu prędkości, wnosi istotny poznawczy element w aspekcie zgodnego z zasadami mechaniki płynów położenia stacjonarnego anemometru w przekroju poprzecznym wyrobiska. Przedstawiono metodykę posługiwania sie opracowanymi komputerowymi narzędziami do wizualizacji pola prędkości i wyznaczenia strumienia objętości przepływu powietrza. Powyższe umożliwia wyznaczyć poprawne do warunków metrologicznych, miejsce lokalizacji anemometru stacjonarnego, adekwatne do warunków przepływu powietrza, w tym do średniej prędkości przepływu powietrza, geometrii wyrobiska i znajdujacych się elementów wyrobiska (taśma, kable, rurociąg, lutniociag).

EN

This paper summarises the studies of airflow velocity fields in mine workings in underground mines. Typically, air flows in mines are time-variant and are subject to multi-scale turbulence. To identify the scale and variability range of the velocity field, measurements were taken in eight Polish collieries using a multi-point system incorporating several (no more than 32) vane anemometer sensors for measuring airflow velocity. To visualise the measurement data, dedicated algorithms and procedures of the IZO program were developed, allowing the registered airflow velocity data to be duly processed and the instantaneous airflow velocity and flow velocity fields to be visualised on the computer screen as velocity contour (isotach) lines (2D graphs) or as surfaces representing time-variant velocity profiles (3D graphs). Determination of the time-variant velocity profile adds a vital cognitive aspect when trying to establish the optimal position of a vane anemometer in the gallery’s cross section, in accordance with the principles of flow mechanics. The methodology is outlined showing how to use the tools for flow velocity field visualisation and for determining the volumetric flow rate in order to find the location of a stationary anemometer position adequate to the airflow velocity conditions (average flow velocity, geometry of the cross section of the gallery) and taking into account the presence of mine equipment (conveyor belts, cables, pipelines, ventilation ducts).

4

Local variations in the stage-discharge relationship for the Vistula river in the surroundings of Sandomierz during flood events

Siuta T.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2015

|

Y. 112, iss. 1-Ś

127--135

EN

In this paper, the results of numerical simulations of the flow field in the compound channel of the Vistula river in the surroundings of Sandomierz are presented. Hydro_as-2d model was used for these calculations - this numerically solves so-called shallow water equations. Special attention was paid to local variations of the water surface level and velocity distribution due to river meandering, the split of the water stream between the main channel and the floodplain and also due to the removal of high vegetation. Additionally, results of the computations were interpreted in the context of the partly documented knowledge of flow behaviour in meandering compound channels.

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznej pola przepływu w złożonym korycie rzeki Wisły w okolicy Sandomierza. W obliczeniach wykorzystano dwuwymiarowy model Hydro_as-2d stanowiący numeryczne rozwiązanie tzw. równań wody płytkiej. W artykule zwrócono szczególną uwagę na lokalne zmiany w układzie zwierciadła i w rozkładzie prędkości na skutek: meandrowania rzeki, rozdziału strug pomiędzy korytem głównym a terasą, a także na skutek hipotetycznej wycinki roślinności wysokiej porastającej terasy zalewowe. Ponadto podjęto próbę interpretacji otrzymanych wyników w świetle częściowo udokumentowanych w literaturze mechanizmów przepływu w meandrujących korytach wielodzielnych.

5

Analiza ruchu ciekłej stali w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich

Bielnicki M., Cwudziński A., Jowsa J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 5

253--256

PL

W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznej przepływu ciekłej stali w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich. Testowano różne metody numeryczne rozwiązujące pola ciśnienia. Dla wybranego modelu matematycznego wykonano symulacje ruchu ciekłej stali dla dwóch przykładowych krystalizatorów. Na podstawie otrzymanych wyników zaprezentowano pola ruchu ciekłej stali w objętości roboczej krystalizatora.

EN

In this paper results of numerical simulation of liquid steel flow in continuous slab casting mold are presented. Different numerical methods for solving pressure fields were tested. For the selected mathematical model simulations of liquid steel motion in two exemplary continuous casting molds were performed. Based on the results, motion fields of liquid steel in working mold volume were presented.

6

PIV measurements of the velocity field of a newtonian fluid in a stirred tank equipped with the PMT type impeller

Story A., Jaworski Z., Simmons M., Nowak E.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2014

|

R. 111, z. 2-Ch

125--134

EN

The paper presents the results of Particle Image Velocimetry (PIV) measurements of the velocity field of a Newtonian fluid in a mixing tank equipped with a PMT type impeller. The results are presented in the form of the velocity vectors, profiles and maps and compared with available data in the literature for the corresponding system, obtained from Laser Doppler Anemometry (LDA) measurements. A good qualitative agreement of the results was found. In the flow one primary and two secondary circulation loops were observed. The PMT type impeller produced a typical axial-radial circulation of the liquid in the vessel. The value of the circulation flow number, KC, was calculated.

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów pola prędkości cieczy newtonowskiej w mieszalniku wyposażonym w mieszadło typu PMT, wykonanych za pomocą obrazowej anemometrii laserowej (PIV). Wyniki przedstawiono w postaci wektorów, profili i map prędkości średniej oraz porównano je z dostępnymi w literaturze danymi do analogicznego układu, otrzymanymi z pomiarów wykonanych metodą dopplerowskiej anemometrii laserowej (LDA). Stwierdzono dobrą zgodność jakościową wyników. W przepływie wyodrębniono jeden pierwotny i dwa wtórne wiry cyrkulacyjne. Mieszadło typu PMT wytwarzało typowo osiowo-promieniową cyrkulację cieczy w mieszalniku. Obliczono liczbę cyrkulacji cieczy, KC.

7

Effect of the numerical grid density on the modelling of fluid flow in a stirred tank with a PMT impeller

Story A., Jaworski Z.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2014

|

R. 111, z. 2-Ch

115--123

EN

The paper present the results of numerical simulations performed for a stirred tank equipped with a PMT type impeller, filled up with a Newtonian fluid. The effects of the grid density and mesh quality and also of the simulation mode on the modelling of fluid flow in a stirred tank were studied. The results are compared with literature data obtained from LDA measurements. It was found that denser numerical grids give more detailed information about generated flow field near the impeller blades. Additionally, better compatibility of predicting and experimental results was obtained in the case of the transient mode simulation, what also demonstrates a significant effect of the angular position of the impeller against baffles on the generated velocity field.

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych prowadzonych dla mieszalnika z mieszadłem typu PMT, wypełnionego cieczą newtonowską. Zbadano wpływ gęstości i jakości siatki numerycznej oraz trybu prowadzenia symulacji numerycznych na modelowanie pola prędkości cieczy w mieszalniku. Wyniki porównano z literaturowymi danymi eksperymentalnymi z pomiarów LDA. Stwierdzono, że gęstsza siatka numeryczna daje bardziej szczegółowe informacje o generowanym polu prędkości w pobliżu łopatek mieszadła. Dodatkowo lepszą zgodność wyników przewidywanych z doświadczalnymi otrzymano w przypadku prowadzenia symulacji w trybie nieustalonym, co świadczy o dużym wpływie kątowego położenia mieszadła względem przegród na generowane pole prędkości.

8

Analysis of the liquid flow in a vessel with a rotating disk at the liquid surface

Suchecki W.

Chemical and Process Engineering

|

2014

|

Vol. 35, nr 1

3--18

EN

This study is concerned with liquid flow induced by a disk which rotates steadily around its axis and touches the free surface of liquid contained in a cylindrical vessel. It is a simplified model of the flow in the inlet part of a vertical cooling crystallizer where a rotary distributor of inflowing solution is situated above the free surface of solution contained in the crystalliser. Numerical simulations of flow phenomena were conducted and the simulation results were interpreted assuming an analogy with Kármán’s theoretical equations. In a cylindrical coordinate system, the components of flow velocity were identified as functions of distance from the surface of the rotating disk. The experimental setup was developed to measure velocity fields, using digital particle velocimetry and optical flow. Conclusions concerning the influence of disc rotation on liquid velocity fields were presented and the experimental results were found to confirm the results of numerical simulation. On the basis of simulation data, an approximation function was determined to describe the relationship between the circumferential component of flow velocity and the distance from the disk.

9

Velocity Field Characteristics at the Inlet to a Pipe Culvert

Kolerski T., Wielgat P.

Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics

|

2014

|

Vol. 61, nr 3-4

127–-140

EN

A poorly designed culvert inlet structure causes scouring, which can lead to the collapse of the culvert and significant damage to the neighboring land. A set of laboratory tests was evaluated to examine velocity distribution at the culvert inlet. A three-dimensional acoustic Doppler velocimeter was used to measure instantaneous flow velocity upstream of the culvert. The analysis of mean velocities, turbulence strength, and Reynolds stresses was performed to understand the flow structure near the culvert entrance.

10

Stanowisko do badań modelowych przepływu powietrza w tunelu z wentylacją lutniową

Branny M., Karch M., Wodziak W.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2013

|

T. 18, nr 4

303-308

PL

W pracy przedstawiono stanowisko służące do pomiaru pól prędkości powietrza w przypadku stosowania wentylacji lutniowej. Omówiono krótko zastosowanie tego typu wentylacji. Wyniki pomiarowe uzyskiwane na prezentowanym stanowisku służą ocenie jakości odwzorowania zjawisk rzeczywistych przez wybrane modele numeryczne. W swoich pomiarach autorzy wykorzystują jedną z metod anemometrii obrazowej - PIV. Artykuł przedstawia również wybrane wyniki pomiarów oraz porównania z niektórymi modelami numerycznymi.

EN

This paper presents the experimental set-up using to determine velocity flow measurements in tunnel with ventilation pipe. Briefly using the ventilation of this type was discussed. Measuring results get on the presented setup serve the quality assessment of copying real occurrences by chosen numerical models. Particle Image Velocimetry was used to determine spatial velocity fields of air flow. In this paper some of measurements and numerical calculations results are presented.

11

Metoda szacowania pola prędkości ośrodka geologicznego na podstawie danych sejsmicznych z wykorzystaniem algorytmu genetycznego

Pirowska K.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

277--281

PL

Zaprezentowana została bazująca na algorytmie genetycznym metoda szacowania prędkości propagacji fal podłużnych w izotropowym ośrodku geologicznym na podstawie danych sejsmicznych. W oparciu o wyznaczone z rekordów polowych przebiegi czasowe poszukiwane były parametry dotyczące modelu prędkościowo-głębokościowego. Omówiono rezultaty przetestowania metody na wybranym profilu rzeczywistych danych sejsmicznych.

EN

The method presented in this paper enables estimating velocity of P-waves propagation in isotropic geological medium from seismic survey data. Estimation is conducting with application of genetic algorithm. Parameters which characterize velocity-depth model are searched based on hodographs picked from field data. The technique was tested on real profile of seismic data. Results and obserwations are shown.

12

Nowe rozwiązania urządzeń do pomiaru pól prędkości i rozkładów stężenia metanu oraz wyniki badań porównawczych

Janus J., Krawczyk J., Kruczkowski J., Ostrogórski P.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2012

|

Vol. 14, no. 1-4

149--163

PL

Powietrze przepływające przez wyrobisko kopalni jest mieszaniną gazową. Często istotna jest znajomość składu tej mieszaniny i objętościowe udziały poszczególnych składników. W kopalniach w których występuje metan, jego objętościowy udział w strudze powietrza odpowiada za bezpieczeństwo prowadzenia wydobycia. Dotychczasowe badania przy pomocy opracowanego w IMG PAN systemu do pomiaru rozkładów pól prędkości (SWPPP), umożliwiającego także zmierzenie strumienia objętości powietrza, skłoniły autorów do przeanalizowania możliwości skonstruowania przenośnego urządzenia do zmierzenia strumienia objętości metanu. Nowe urządzenie mogłoby wykorzystywać sposób pomiaru strumienia metodą pola prędkości, i w połączeniu z metodą pomiaru średniej wartości stężenia metanu w przekroju wyrobiska umożliwiać bezpośrednie wyznaczanie strumienia objętości metanu. W opracowaniu przedstawiono wstępną koncepcję takiego rozwiązania wraz z wynikami analiz pomiarów prędkości lokalnych przy pomocy nowo skonstruowanego czujnika i porównaniu ich z wynikami pomiarów strumienia objętości wykonanych przy pomocy systemu SWPPP. Prowadzone badania mają na celu opracowanie efektywnych metod pomiaru strumienia objętości w rejonie ściany oraz modelu rozkładu koncentracji metanu w przekroju wyrobiska i na tej podstawie stworzenie algorytmów programowych dla pomiaru metanowości bezwzględnej wentylacyjnej w wyrobisku kopalni.

EN

Air flowing in the galleries is a mixture of gases. Of particular importance is the actual composition of this gas and volumetric proportions of its major components. In collieries where methane is present, its volumetric proportion in the stream of air determines the safety of mining operations. Results of measurements taken so far with the use of SWPPP (velocity fi eld distribution measurements) system, developed at the Strata Mechanics Research Institute and designed to measure velocity field distributions and volumetric flow rates of air, have prompted the authors investigate the feasibility of fabricating a portable device for measuring the volumetric flow rate of methane. This new device would utilise the principle of velocity field measurements combined with the method of measuring the average methane concentration in the gallery cross-section, thus allowing the volumetric flow rate of methane to be determined directly. This paper provides a conceptual design of this solution and results of local velocity measurements taken with a newly designed sensor. The results are compared with measurement data obtained with the use of the SWPPP system. The aim of the research work is to develop effective methods of volumetric flow rate measurements in the longwall zones and models of methane concentrations in the gallery cross-section. On that basis algorithms would be developed to support methane capacity measurements in galleries for mine for ventilation purposes.

13

Some exact solutions for Oldroyd-B fluid due to time dependent prescribed shear stress

Jamil M., Fetecau C., Rana M.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2012

|

Vol. 50 nr 2

549-562

EN

The velocity field and the shear stress corresponding to motion of an Oldroyd-B fluid between two infinite coaxial circular cylinders are established by means of the Hankel transforms. The flow of the fluid is produced due to the time dependent axial shear stress applied on the boundary of the inner cylinder. The exact solutions, presented under a series form, can easily be specialized to give similar solutions for the Maxwell, second grade and Newtonian fluids performing the same motion. Finally, some characteristics of the motion as well as the influence of the material constants on the behavior of the fluid are underlined by graphical illustrations.

PL

Pole prędkości i pole rozkładu naprężeń stycznych wywołanych ruchem cieczy Oldroyda-B umieszczonej między dwoma koncentrycznymi cylindrami wyznaczono za pomocą transformaty Hankela. Przepływ cieczy wywołano zależnym od czasu naprężeniem stycznym od zewnętrznej ściany cylindra wewnętrznego. Uzyskane rozwiązanie dokładne, ujęte w formie rozwinięcia w szereg, może łatwo być zastosowane dla przypadków szczególnych cieczy Maxwella, cieczy drugiego stopnia i nienewtonowskich przy tych samych warunkach przepływu. Na zakończenie rozważań, przedstawiono graficznie charakterystyki ruchu cieczy i wpływ parametrów materiałowych na jej zachowanie.

14

Stanowisko pomiarowe do wyznaczania pól prędkości powietrza metodą anemometrii obrazowej

Branny M., Karch M., Wodziak W.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2012

|

T. 17, nr 3

45-49

PL

W pracy przedstawiono stanowisko badawcze służące do pomiaru pól prędkości powietrza przepływającego przez fizyczny model kanału wentylacyjnego. Do pomiarów została wykorzystana jedna z metod anemometrii obrazowej - PIV. Pozwala ona uzyskiwać przestrzenne pola wektorów prędkości przepływającego powietrza. Stanowisko zostało zbudowane na potrzeby walidacji modeli numerycznych opisujących badane przez autorów procesy wentylacji. Walidację tę przeprowadza się w celu oceny jakości odwzorowania zjawisk rzeczywistych przez wybrane modele numeryczne. W artykule zaprezentowano również wybrane wyniki pomiarów.

EN

This paper presents the experimental set-up using to determine velocity flow measurements by physical model of air duct. Digital Particle Image Velocimetry was used to determine spatial velocity fields of air flow. Experimental set-up was build to validate numerical models which are using in ventilation. Validation is realized to evaluate accuracy of turbulence models applied in numerical simulations. In this paper some of measurements results are presented.

15

Porównanie symulacji numerycznych z wynikami pomiarów rozkładów pól prędkości w przekrojach chodników kopalnianych

Janus J., Krawczyk J., Kruczkowski J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2011

|

Vol. 13, no. 1-4

165--182

PL

Wybór miejsca pomiaru w przekroju wyrobiska ma istotne znaczenie dla dokładności pomiaru strumienia objętości w wyrobiskach kopalnianych. Względy praktyczne powodują, iż nie zawsze jest możliwe wykonanie pomiarów w optymalnych dla uzyskania jak najmniejszej niepewności, warunkach. Lokalne zaburzenia przepływu w otoczeniu przekroju pomiarowego mają istotny wpływ na wynik pomiaru. Do oceny tego wpływu przydatne może być modelowanie trójwymiarowego przepływu w odcinku wyrobiska zawierającym miejsce pomiaru. Przeprowadzono serie symulacji przepływu metodą objętości skończonej w celu odtworzenia warunków panujących w miejscu pomiarów. Porównano wyniki symulacji ze zmierzonymi w warunkach rzeczywistych rozkładami pól prędkości. Porównania te umożliwiły zwiększenie wiarygodności interpretacji wyników symulacji. Wskazano na źródła błędów i możliwość opracowania zaleceń odnośnie optymalnego dla dokładności pomiaru rozmieszczenia czujników prędkości.

EN

Selecting the right measurement spot in the excavation cross-section is essential for the accuracy of volume measurement in underground excavations. For practical reasons, it is not always possible to perform measurements in conditions that would ensure the smallest possible degree of uncertainty. Local disturbances of the flow in the area surrounding the measurement cross-section have a significant effect upon the measurement result. To estimate this effect, it might be useful to apply three-dimensional flow modeling in this part of the post-mining excavation where the measurement spot is localized. A series of flow simulations was carried out by means of the finite volume method in order to recreate the conditions in the measurement spot. The simulation results were compared with velocity field distributions, measured under real conditions. The comparisons enhanced the reliability of the interpretation of the simulation results. Sources of errors were stated, together with a possibility of formulating recommendations regarding the optimal placement of velocity sensors, with a view to ensuring measurement accuracy.

16

Symulacja numeryczna turbulentnego przepływu powietrza w strefie przypowierzchniowej elementu architektonicznego o rozwinietej geometrii

Klemm K., Jabłoński M.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2010

|

T. 5, nr 1

31-34

PL

W pracy przedstawiono analize numeryczną przepływu strumienia powietrza o różnej prędkości i intensywności turbulencji w strefie przypowierzchniowej elementu architektonicznego o rozwiniętej geometrii. Określono pola prędkości na wyodrębnionym fragmencie elewacji oraz określono kąt napływu. Uzyskane wyniki poddane zostały weryfikacji poprzez badania w tunelu aerodynamicznym.

EN

The paper presents numerical analyses of air flow in surface layer of architectural element. The flow was characterized by different speed and turbulence intensity. The obtained flow field were verified by wind tunnel measurement.

17

Exact solutions for the longitudinal flow of a generalized Maxwell fluid in a circular cylinder

Siddique I.

Archives of Mechanics

|

2010

|

Vol. 62, nr 4

305-317

EN

This paper deals with the longitudinal flow of a generalized Maxwell fluid in an infinite circular cylinder, due to the longitudinal variable time-dependent shear stress that is prescribed on the boundary of the cylinder. The fractional calculus approach in the constitutive relationship model of a Maxwell fluid is introduced. The velocity field and the resulting shear stress are obtained by means of the Laplace and finite Hankel transforms and satisfy all the imposed initial and boundary conditions. The solutions corresponding to ordinary Maxwell fluids as well as those for Newtonian fluids are obtained as limiting cases of our general solutions. Finally, the influence of the fractional coefficient on the velocity and shear stress of the fluid is analyzed by graphical illustrations.

18

Badanie przepływu powietrza "in situ" w wyrobiskach górniczych, wyznaczaniem kryterium przydatności przyrządów i metod

Krawczyk J., Kruczkowski J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2009

|

Vol. 11, no. 1-4

147--157

PL

W artykule przedstawiono problematykę pomiarów prędkości przepływu powietrza w chodnikowych wyrobiskach górniczych znajdujących się w rejonach ścian wydobywczych. Podstawowym celem takich pomiarów jest uzyskanie wiedzy o wielkości strumienia powietrza przepływającego przez ścianę. Jest to jedna z najbardziej pożądanych informacji w procesie wentylacji kopalni, umożliwiająca podejmowanie decyzji pozwalających na zapewnienie bezpieczeństwa załogi oraz prawidłowych prac eksploatacyjnych złoża. Badania pomiarowe wykonano stosując różnego typu przyrządy i różne techniki pomiaru. Wykorzystano anemometry ręczne, stacjonarne oraz system wielopunktowego pomiaru prędkości przepływu, który stanowił metrologiczny układ odniesienia dla analizowanych wyników. Użyte przyrządy pomiarowe były najnowszymi konstrukcjami jakie wykorzystuje się na polskich kopalniach i w pracach badawczo-naukowych Instytutu Mechaniki Górotworu PAN. Pomimo starań mających na celu wybór metody i miejsca pomiaru w sposób eliminujący wpływ nadmiernej ilości czynników na niepewność pomiaru, nie udało się uniknąć problemów potwierdzających trudny, skomplikowany, wymagający dodatkowych i – co należy podkreślić – wcześniejszych analiz, proces pomiarowy strumienia objętości w warunkach wyrobisk kopalń głębinowych. Dysponując danymi pomiarowymi pochodzącymi z działów wentylacji porównano wielkości obliczanych strumieni. Stwierdzono, że w każdym z analizowanych przypadków służby kopalniane uzyskiwały większą wartość strumienia niż otrzymywana podczas pomiarów badawczych wykonanych przez autorów. Stwierdzenie to jest b. istotne i stanowi przesłankę do opracowania jasno sprecyzowanych procedur pomiarowych – przeznaczonych dla służb wentylacyjnych kopalń – zawierających wszystkie elementy prawidłowego procesu pomiarowego, ze szczególnym uwzględnieniem analizy niepewności pomiaru. Wymagać to będzie prowadzenia badań parametrów metrologicznych przyrządów pomiarowych (anemometrów) w warunkach rzeczywistych przepływów. Autorzy uważają, że obecny stan metrologii strumienia objętości powietrza w wyrobisku kopalni głębinowej, nie pozwala na jednoznaczne sformułowanie uniwersalnego kryterium przydatności jednej metody pomiarowej.

EN

Measurements of the velocity field in galleries of the longwall region is the scope of this paper. Estimation of the volume flow quantity in the longwall is the main objective of such survey. This information is crucial for decisions concerning safety and efficiency of longwall mining operations. During this research various measuring devices and survey procedures have been compared. Among them were developed at the IMG-PAN Institute: handheld and stationary vane anemometers and an unique array of wirelessly linked velocity sensors. This array measures on line and records the velocity field by multipoint simultaneous sampling. Data from the array was selected as a reference to compared devices and survey methods. Several problems have been faced by researchers during those measurements. Comparison with more accurate methods indicate that routine ventilation survey tend to overestimate the value of flow. Such discrepancies justify a need for more precise formulation of volume fl ow measurement procedures in mine ventilation. Those procedures may result from further field research and should also enable uncertainty estimation. According to authors, current mine ventilation knowledge base does not provide an univocal formulation of an universal criteria or method.

19

Numeryczne modelowanie przepływu zawiesiny lekkiej w mieszalniku

Karcz J., Kacperski Ł., Bitenc M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 6

96-97

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznych symulacji przepływu zawiesiny lekkiej w zbiorniku z przegrodami i mieszadłem turbinowym z łopatkami pochylonymi. Obliczenia przeprowadzono dla mieszalnika o średnicy wewnętrznej D = 0,295 m. Symulacje przeprowadzono przy użyciu komercyjnego pakietu Fluent 6.2. Siatkę numeryczną wygenerowano w preprocesorze MixSim 2.O. Zastosowano model burzliwości k-ω . Wyniki symulacji opracowano graficznie w postaci rozkładów prędkości płynu w zbiorniku.

EN

The results of numerical simulations of floating particles' suspension flow in a baffled vessel equipped with the pitched blade turbine are presented in the paper. Simulations were carried out for the agitated vessel of inner diameter D = 0.295 m. The Fluent 6.2 was used in the simulations. A numerical grid was created by preprocessor MixSim 2.0. Thefe-co model of turbulence was used. The results of CFDsimula tions were worked out graphically in a form of fluid velocity distributions in the vessel.

20

Numeryczne modelowanie pola prędkości mieszanej mechanicznie zawiesiny lekkiej

Karcz J., Kacperski Ł., Bitenc M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 4

64-65

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznych symulacji przepływu zawiesiny tekkiej w zbiorniku z przegrodami i mieszadłem turbinowym z łopatkami pochylonymi. W obliczeniach wykorzystano komercyjny pakiet FLUENT 6.2. Siatkę numeryczną wygenerowano w preprocesorze MixSim 2.0. Zastosowano model burzliwości k-ω. Obliczenia przeprowadzono dla mieszalnika o średnicy wewnętrznej D = 0,295 m. Wyniki symulacji opracowano graficznie w postaci rozkładów prędkości płynu w zbiorniku.

EN

The results of flow numerical simulations offloating particles' suspension in a baffted vessel equipped with the pitched-blade turbinę arę presented in the paper. Version 6.2 of the FLUENT was used in the simulations. Numerical grid was created by the preprocessor M;x,Stm 2.0. The k-rn model of turbulence was used. Simulations were carried out for the agitated vessel of inner diameter D = 0.295 m. The results of CFD simulations were worked out graphically in a form of fluid velo-city distributions in the vessel.