Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  wind engineering
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper describes model tests conducted at the Wind Engineering Laboratory of Cracow University of Technology as the first stage of studies on dynamic action on the atmospheric boundary layer in order to reduce the effects of air pollution and smog. It focuses on the cooperation between a series of ventilation towers placed one by one (or row by row) in order to generate a continuous airstream with sufficient velocity to aid the natural ventilation of urban areas. The tests were conducted for three different terrain categories with varying roughness. Also tested were different wind speeds, different spacing between the towers and different configurations of the towers in each row. As a preliminary set of tests, this enabled verification of the feasibility of the solution and its effectiveness on a rough terrain that simulates urban areas.
PL
Niniejszy artykuł opisuje badania modelowe przeprowadzone w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej w ramach pierwszego etapu studium dynamicznego oddziaływania na warstwę przyziemną atmosfery w celu redukcji zanieczyszczenia powietrza i smogu. Praca skupia się na współpracy kilku wież wentylacyjnych ustawionych jedna za drugą (lub rząd za rzędem) w celu utworzenia ciągłej strugi powietrza o dostatecznej prędkości, by wspomóc naturalną wentylację obszarów zurbanizowanych. Badania przeprowadzono dla trzech różnych kategorii chropowatości terenu. Ponadto sprawdzono wpływ różnych prędkości strugi, różnych odległości pomiędzy wieżami i różnych wzajemnych konfiguracji wież w każdym rzędzie. Przeprowadzone badania wstępne pozwoliły na weryfikację wykonalności tego rozwiązania oraz jego wydajności na chropowatym terenie odpowiadającym obszarom zurbanizowanym.
EN
This paper describes model tests conducted in the Wind Engineering Laboratory of Cracow University of Technology on dynamic action on the atmospheric boundary layer in order to reduce the effects of air pollution and smog in urban areas. The paper focuses on vertical exhaust (ventilation chimney) and cooperation between a concentric system of ventilation towers and a ventilation chimney. The tests were conducted for different shapes and heights of ventilation chimneys, different diameters of the concentric system and different wind speeds provided by the ventilation towers. A heavy smoke visualisation was performed in order to qualitatively evaluate the efficiency of different solutions. The performed tests confirmed a sufficient level of efficiency of cleaning an area where the circular system is located.
PL
Artykuł opisuje badania modelowe przeprowadzone w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej dotyczące dynamicznego oddziaływania na warstwę przyziemną atmosfery w celu redukcji zanieczyszczenia powietrza i smogu w obszarach zurbanizowanych. Praca skupia się na pionowym wylocie powietrza (kominie wentylacyjnym) i współpracy pomiędzy koncentrycznym systemem wież wentylacyjnych i tym kominem. Pomiary zostały przeprowadzone dla różnych kształtów i wysokości komina, różnych średnic pierścienia wież wentylacyjnych i różnych prędkości powietrza podawanych przez wentylatory. Wykonano wizualizację dymową dla określenia jakościowego wydajności różnych rozwiązań. Badania potwierdziły wystarczającą wydajność systemu do wyczyszczenia obszaru, w którym się znajduje.
PL
Przedstawiono wybrane prace pomiarowe pól prędkości wiatru wykonane za pomocą systemu PIV (Particle Image Velocimetry) w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej. Podano zasady pomiaru, scharakteryzowano główne elementy systemu oraz opisano podstawowe zalety i trudności realizacji pomiarów taką techniką. Określono podstawowe obszary badawcze inżynierii wiatrowej, w których pomiary tą techniką mogą mieć praktyczne zastosowania.
EN
The article presents chosen measurement works of wind velocity fields by means of a PIV system (Particle Image Velocimetry) fulfilled in Wind Engineering Laboratory of Cracow University of Technology. The principles of PIV system measurement are presented, the main elements of the system are characterised and fundamental advantages and difficulties of a measurement execution by this type of a technique are described. The basic research fields of wind engineering are defined, in which the measurements of this technique could have practical applications.
EN
This paper describes the model tests conducted in the Wind Engineering Laboratory of the Cracow University of Technology aimed at determining the shape coefficients of snow load on high-rise buildings of The Warsaw Hub. The shape coefficient was measured at two different situations: snow precipitation and its subsequent redistribution. The model tests were conducted independently for rooftops and terraces in the scale of 1:120 and for the neighbouring area of the buildings in the scale of 1:300. The results allowed for creation of snow shape coefficient maps on the investigated areas both for snow precipitation and redistribution for the use of designers, constructors and architects.
PL
Przedstawiono ogólną charakterystykę współczesnych zagadnień inżynierii wiatrowej i śniegowej oraz rolę badań modelowych w tunelach aerodynamicznych. Omówiono wybrane badania modelowe przeprowadzone w tunelu aerodynmicznym Politechniki Krakowskiej.
EN
A general characteristics of contemporary issues of wind and snow engineering and a role of model tests in wind tunnels were presented. Selected model tests carried out in wind tunnel at the Cracow University of Technology were discussed.
PL
Praca dotyczy kryteriów podobieństwa dynamicznego różnych zjawisk występujących w inżynierii wiatrowej, inżynierii śniegowej i dynamice płynów wyprowadzonych ze stosunków sił i momentów sił wpływających na te zjawiska. Wyprowadzone i analizowane w części I kryteria podobieństwa dynamicznego dotyczą głównie następujących zagadnień ustalonych: 1. Przepływów i opływów płynów; 2. Zagadnień kontaktowych płyn – ciało stałe ; 3. Zagadnień pływania ciała stałego po płynie bez i z obecnością fal powierzchniowych.
EN
The work concerns dynamic similarity criteria of various phenomena occurring in wind engineering, snow engineering and fl uid dynamics derived from ratios of forces and forces moments affecting these phenomena. Derived and analyzed in part I dynamic similarity criteria, mainly concern the following steady problems: 1. Fluid fl ows and fl ows past objects ; 2. Fluid-solid contact problems; 3. Problems of a solid fl oating on a fl uid with and without of the surface waves.
PL
Praca dotyczy kryteriów podobieństwa dynamicznego różnych zjawisk występujących w inżynierii wiatrowej, inżynierii śniegowej i dynamice płynów wyprowadzonych ze stosunków sił i momentów sił wpływających na te zjawiska. Wyprowadzone i analizowane w części II kryteria podobieństwa dynamicznego dotyczą głównie następujących zagadnień nieustalonych o charakterze okresowym, quasi-okresowym i turbulentnym: 1. Drgań ciała stałego w nieruchomym lub ruchomym płynie; 2. Odrywania się cząstek/płatków/klastrów śniegowych z wierzchniej warstwy złoża śniegu; 3. Wirujących turbin, śmigieł lub śrub okrętowych.
EN
The work concerns dynamic similarity criteria of various phenomena occurring in wind engineering, snow engineering and fl uid dynamics derived from ratios of forces and forces moments affecting these phenomena. Derived and analyzed in part II dynamic similarity criteria, mainly concern the following unsteady problems of periodic, quasi-periodic and turbulent character: 1. Vibrations of a solid in a stationary and moving fl uid; 2. Snow particles/fl akes/clusters breaking off the outer layer of the snow deposit; 3. Rotating turbines, propellers or screw propellers.
PL
W pierwszej części pracy wyprowadzono kryteria podobieństwa dla badań modeli aeroelastycznych odwzorowujących przewody linii wysokiego napięcia. Kryteria te uwzględniają drgania przewodów przy występowaniu zjawisk aeroelastycznych: wzbudzenia wirowego, galopowania oraz interferencji i drgania w śladzie aerodynamicznym innych przewodów. Druga część pracy przedstawia przeprowadzone w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej badania modeli aeroelastycznych wiązki trzech przewodów linii wysokiego napięcia. Badania te miały na celu identyfi kację drgań aeroelastycznych spowodowanych wzajemną interferencją przewodów, a w szczególności wyznaczenie prędkości krytycznej dla galopowania przewodów dla wybranych przypadków ośnieżenia i oblodzenia przewodów.
EN
In the first part of this paper, similarity criteria were elaborated for investigations of aeroelastic sectional models of high voltage line wires. These criteria consider wire vibrations caused by aeroelastic phenomena: vortex excitation, wake galloping and interference between the wires causing vibration in aerodynamic trace of other wires. Second part of the paper describes the tests conducted in Wind Engineering Laboratory of Cracow University of Technology. The subject of this set of tests was identifi cation of aeroelastic vibrations caused by aeroelastic interference of wires, mainly determination of critical velocity of wires galloping and wake galloping for selected cases of snow and ice covers on the wires.
EN
The main goal of this paper is to present coupled Computational Fluid Dynamics and structural analysis for the precise determination of wind impact on internal forces and deformations of structural elements of a longspan roof structure. The Finite Volume Method (FVM) serves for a solution of the fluid flow problem to model the air flow around the structure, whose results are applied in turn as the boundary tractions in the Finite Element Method problem structural solution for the linear elastostatics with small deformations. The first part is carried out with the use of ANSYS 15.0 computer system, whereas the FEM system Robot supports stress analysis in particular roof members. A comparison of the wind pressure distribution throughout the roof surface shows some differences with respect to that available in the engineering designing codes like Eurocode, which deserves separate further numerical studies. Coupling of these two separate numerical techniques appears to be promising in view of future computational models of stochastic nature in large scale structural systems due to the stochastic perturbation method.
EN
The paper reviews nowadays problems and issues of wind engineering and aerodynamics of building structures. The article mainly focuses on aerodynamics of building structures, shortly characterizing theoretical bases, which one must take into account when assuming wind loads. The three different approaches of collecting information in the field of wind loads are described: in-situ measurements, wind tunnel tests and numerical simulations. Also, a review of the most important contemporary issues of wind engineering is presented.
PL
W artykule opisane zostały aktualne zagadnienia, jakimi zajmuje się inżynieria wiatrowa i aerodynamika budowli. Skoncentrowano się głównie na aspektach związanych z aerodynamiką budowli. W pracy krótko przedstawiono podstawy teoretyczne, które należy uwzględnić przy przyjmowaniu obciążenia wiatrem. Następnie opisano trzy różne instrumenty badawcze służące do opisu obciążenia wiatrem: badania w skali rzeczywistej, badania w tunelach aerodynamicznych oraz symulacje komputerowe. Na zakończenie dokonano przeglądu aktualnych problemów podejmowanych przez inżynierię wiatrową.
11
Content available remote Windborne debris in the urban environment
EN
This paper presents a comprehensive review of the research into windborne debris using. It introduces the components of the typical debris risk model - wind field model, debris generation model, debris trajectory model and debris impact model - and reviews the research that has been done in each of these constituent areas. The majority of this research has focussed on understanding the fundamental physics of debris flight, using both experimental and computational approaches to derive analytical and empirical models. This fundamental physics must be viewed, however, within a probabilistic framework that allows the risk to be assessed in a relevant manner. Much of the research relates to hurricane hazard in the USA, however windborne debris is clearly a threat to the urban environment during European wind storms. The way that FEMA's HAZUS®MH hazard assessment tool has brought natural hazard modelling into the engineering context is viewed as an approach that could be adapted for both mitigation and design in a European context.
PL
Niniejsza praca przedstawia kompleksowy przegląd badań dotyczących szczątków konstrukcji utworzonych i niesionych przez wiatr. Artykuł wprowadza elementy modelu ryzyka dla typowych odłamków – model pola wiatru, model tworzenia się odłamków, model trajektorii ruchu odłamków i model uderzenia odłamków – oraz przegląd badań, które zostały wykonane w obszarze tych zagadnień. Większość badań skupia się na zrozumieniu podstaw fizyki lotu odłamków, przy użyciu zarówno metod doświadczalnych jak i obliczeniowych, co pozwoliło na stworzenie modeli analitycznych i empirycznych. Należy rozpatrzyć podstawy fizyczne zjawiska, jednak w ramach zagadnień probabilistycznych, które pozwalają na odpowiednie oszacowanie ryzyka. Duża część badań odnosi się do zagrożenia huraganami w USA, jednak odłamki utworzone i niesione przez wiatr stanowią też istotne zagrożenie dla środowiska miejskiego w czasie burz występujących w Europie. Sposób, w jaki narzędzia do oceny ryzyka, utworzone przez FEMA i HAZUS®MH, pozwoliły na modelowanie ryzyka w ramach inżynierii, można postrzegać jako podejście, które może być dostosowane do ograniczania zjawiska i projektowania w kontekście europejskim.
EN
This paper focuses on the aerodynamic drag force that acts on a long cylinder standing up to aerodynamic wind in the critical regime of the fluid flow. The core problem addressed here is how surface roughness of a high level and further increase of that level affects the drag. The research is based on computer simulations using the Discrete Vortex Method. A meshless version of the method was applied in order to let the boundary layer form freely in the way of a direct computer simulation. Fundamental ideas behind the Discrete Vortex Method, the original research program and the obtained results are presented. The main conclusion is that a small level of surface roughness may be neglected in engineering estimations.
PL
W pracy skupiono się na sile oporu aerodynamicznego działającej na nieskończenie długi walec poddany działaniu wiatru w zakresie krytycznym przepływu. Centralnym zagadnieniem badań było określenie wpływu dużej chropowatości walca na wartość tej siły oraz określenie związku pomiędzy zmianą parametru chropowatości a jej wartością. W ramach badań wykonano serię symulacji komputerowych przy użyciu metody wirów dyskretnych. Została zastosowana bezsiarkowa implementacja metody w celu osiągnięcia efektu swobodnego formowania się warstwy brzegowej. Praca przestawia podstawy teoretyczne metody wirów dyskretnych, założenia programu badań autorskich oraz uzyskane wyniki. Głównym wnioskiem postawionym w pracy jest określenie poziomu chropowatości poniżej którego może ona być zaniedbana w oszacowaniach inżynierskich.
13
Content available remote Model tests of wind turbines in wind tunnels
EN
This paper describes methods for testing model wind turbines in wind tunnels based on published data and the experience gained by the author through having tested many different wind turbines in wind tunnels at the University of Auckland. Wind tunnels can be used to determine the performance of small wind turbines at full scale, or larger wind turbines at reduced scale. Such experiments need to be done with care as one needs to be aware of issues regarding blockage, the effect of Reynolds number, and being able to control the speed of the turbine so that is power coefficient can be obtained over a suitable range of tip speed ratios. With rotating machinery, it is also important to have a regard to safety, so the models have to be made with care and a stress analysis carried out to ensure that the material properties are not exceeded during the testing. It is found that wind tunnel testing is a useful way of determining experimentally the performance of wind turbines in order to predict the power output, and for obtaining data to validate theoretical or numerical model predictions.
PL
W poniższym artykule opisano metody testowania modeli turbin wiatrowych w tunelach aerodynamicznych na podstawie opublikowanych danych oraz doświadczenia autora uzyskanego w wyniku badań wielu turbin wiatrowych przeprowadzonych w tunelach aerodynamicznych Uniwersytetu w Auckland. Tunele aerodynamiczne mogą być wykorzystywane do wyznaczania wydajności małych turbin wiatrowych w pełnej skali, albo większych turbin w skali zredukowanej. Takie doświadczenia muszą być przeprowadzane bardzo starannie, ze zwróceniem uwagi na takie problemy, jak efekt blokady, efekt liczby Reynoldsa. Trzeba także mieć możliwość kontrolowania prędkości turbiny, tak aby współczynnik mocy mógł być uzyskany w odpowiednim zakresie współczynnika szybkobieżności. W przypadku maszyn wirnikowych ważne jest zapewnienie bezpieczeństwa, tak aby modele były wykonane z należytą starannością na podstawie przeprowadzonej wcześniej analizy wytrzymałościowej, co pozwala upewnić się, że odpowiednie charakterystyki materiałowe nie zostaną przekroczone w trakcie badań. Stwierdzono, że badania w tunelu aerodynamicznym to użyteczna metoda doświadczalnego wyznaczania wydajności turbin wiatrowych. Pozwalają one przewidzieć moc wyjściową oraz inne dane umożliwiające walidację modeli teoretycznych i numerycznych.
14
Content available remote Characterization of shear stress distribution on a flat roof with solar collectors
EN
In the search for new renewable energy sources, photovoltaic systems and solar thermal collectors have become more common in buildings. With increased efficiency and demand for energy, solar power has also become exploitable at higher latitudes where snow is a major load on buildings. For flat roofs, one usually expects approximately 80% of the snow to be eroded off the roof surface. Installing solar panels would change this since the flow pattern and wind conditions on the roof are affected by their presence. This study shows the erosion of sand particles from underneath solar panels of various configurations associated with different wind velocities. The pattern of erosion is used to determine the relative friction velocity, u*REL, of the wind on the roof. This value is the friction velocity on the roof relative to the friction velocity on a flat roof without solar panels. The experiments, conducted in a wind tunnel, show that the area where u*REL is 0 and where it is expected that sand and snow will accumulate in case of an upwind particle source and decrease with increasing distances between roof and solar panel. It is also shown that a larger gap between the solar panel and roof surface creates larger erosion zones, where u*REL > 1 for both wind directions. Since the erosion is closely linked to the air flow under the solar panels, and that higher air velocity increases the erosion, it is likely that a larger solar panel, extending higher into the free air flow would be desirable to avoid snow accumulation on a flat roof with solar panels. If the solar panel has large enough dimensions, the solar panels can be used as a deflector to decrease snow accumulation on flat roofs. With solar panels of the size in the current experiments, a building with a length smaller than the equivalent of x/L = 0.3 would have u*REL > 1 on most of the roof surface and would thus likely have a lower snow load than an equivalent float roof without solar panels.
PL
Wraz ze zwiększoną efektywnością i zapotrzebowaniem na energię, energia słoneczna stała się możliwa do wykorzystywania w większych szerokościach geograficznych, gdzie śnieg jest głównym obciążeniem budynków. W przypadku płaskich dachów, można się spodziewać, że 80% śniegu jest zwiewane z jego powierzchni. Po zainstalowaniu paneli słonecznych, sytuacja ulega zmianie, gdyż przepływ powietrza i warunki wiatrowe na dachu zmieniają się. Praca przedstawia erozję ziaren piasku spod paneli słonecznych, w różnych układach, przy różnych prędkościach wiatru. Forma erozji jest wykorzystywana do wyznaczania względnej prędkości tarciowej, u*REL, wiatru na dachu, względem dachu bez paneli. Doświadczenia w tunelu aerodynamicznym wskazują obszar, gdzie u*REL = 0 i gdzie piasek i śnieg będą się zbierać w przypadku źródła ziaren w napływie i zmniejszać się wraz ze wzrostem odległości między dachem i panelem słonecznym. Większy odstęp między panelem i dachem przyczynia się do zwiększenia obszarów erozji, gdzie u*REL > 1, dla obu kierunków wiatru. Ponieważ erozja jest silnie związana z przepływem pod panelami, a większa prędkość powietrza powoduje wzrost erozji, prawdopodobne jest, że większy panel słoneczny, sięgający wyżej w przepływie powietrza, jest pożądany, aby uniknąć gromadzenia się śniegu na powierzchni dachu. Jeśli panel ma wystarczająco duże wymiary, może zostać wykorzystany do zmniejszenia gromadzenia się śniegu na dachu. W przypadku paneli słonecznych w rozmiarach użytych w badaniach, budynek o długości mniejszej niż x/L = 0,3 ma u*REL > 1 na większości powierzchni dachu i będzie charakteryzować się mniejszym obciążeniem śniegiem, niż na odpowiednim dachu bez paneli słonecznych.
15
Content available remote Assessing environmental actions from modern meteorology
EN
This paper gives an overview of current achievements where modern weather forecasting techniques are implemented for the assessment of especially ice and wind loadings on electrical overhead lines, TV towers, masts and similar infrastructure. Modern numerical weather prediction models (NWP) incorporate far more details on e.g. cloud physics and dynamics than those generally necessary for regular weather forecasts. Such models describe in principle all physical and dynamical processes in the atmosphere in 3-D. In combination with detailed data on the physical properties of land and water surfaces, it is now possible to obtain realistic values of weather parameters related to wind, turbulence, precipitation and atmospheric icing down to a horizontal scale of a few hundred meters. Such models are therefore powerful tools for the planning and final design for various infrastructures in remote terrain where little or no weather data can provide sufficient bases for the establishment of extreme weather loads necessary for their design.
PL
W artykule przedstawiono przegląd aktualnych osiągnięć w zakresie szacowania oddziaływań środowiskowych w oparciu o nowoczesne techniki prognozowania pogody. Szczególną uwagę zwrócono na oblodzenie i oddziaływanie wiatru w odniesieniu do napowietrznych linii energetycznych, wież telewizyjnych, masztów telewizyjnych, itp. Nowoczesne modele prognozowania (NWP) wykorzystują dużo więcej szczegółowych danych, np. odnośnie fizyki i dynamiki chmur, niż te, które są zazwyczaj potrzebne do zwykłego prognozowania pogody. Takie modele opisują zasady rządzące wszystkimi fizycznymi i dynamicznymi procesami atmosferycznymi w przestrzeni trójwymiarowej. W połączeniu ze szczegółowymi danymi odnośnie właściwości fizycznych powierzchni lądowych i wodnych, możliwe jest obecnie otrzymanie rzeczywistych wartości parametrów pogodowych związanych z wiatrem, turbulencją, opadami i oblodzeniem w skali poziomej sięgającej kilkuset metrów. Modele te są więc potężnym narzędziem pozwalającym na planowanie i końcowe projektowanie różnych elementów infrastruktury w odległych zakątkach, gdzie jest zbyt mało lub w ogóle brak jest danych pogodowych, niezbędnych do ustalenia ekstremalnych wartości obciążeń, które są potrzebne podczas projektowania.
EN
The wind turbine lab of the Renewable Energy Sources Technology Transfer Center deals with a wide range of research issues. Some of them concern meteorology and climatology and include wind condition analysis in terms of the energy useful for the operation of wind turbines. Others are related to wind tunnel tests and involve wind engineering, including the design of wind turbines and the aeration of urbanized areas. Computational facilities will allow for the analysis of numerical distributions and simulations of the measured amounts.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.