Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of thin obstacles heights on heat transfer and flow characteristics in microchannels

Kmiotek Małgorzata, Smusz Robert

Archive of Mechanical Engineering

|

2023

|

LXX, nr 4

553--566

EN

This paper presents a numerical analysis of the thermal-flow characteristics for a laminar flow inside a rectangular microchannel. The flow of water through channels with thin obstacles mounted on opposite walls was analyzed. The studies were conducted with a low Reynolds number (from 20 to 200). Different heights of rectangular obstacles were analyzed to see if geometrical factors influence fluid flow and heat exchange in the microchannel. Despite of the fact that the use of thin obstacles in the microchannels leads to an increase in the pressure drop, the increase in the height of the obstacles favors a significant intensification of heat exchange with the maximum thermal gain factor of 1.9 for the obstacle height coefficient ℎ/𝐻 = 0.5, which could be acceptable for practical application.

2

Numerical Study of the Effect of the Trailing-Edge Devices (Gurney Flap and Divergent Trailing-edge Flap) on the Aerodynamic Characteristics of an Airfoil in Transonic Flow for Drone Applications

Kmiotek Małgorzata, Kordos Adrian, Piszczatowski Adam, Zaremba Adam

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2023

|

Vol. 17, no 5

248--259

EN

The aim of this study was to investigate the effects of mini Trailing-Edge Devices (mini TEDs) on the aerodynamic characteristics of the RAE 2822 airfoil. Using ANSYS Fluent software, numerical simulations were conducted to analyze the compressible flow around the airfoil at Mach number (Ma) 0.73, considering different angles of attack. The mini TEDs used in the simulation were a Gurney flap and a divergent trailing-edge. The results show that the integration of these mini TEDs at the trailing edge leads to a significant increase in both lift coefficient (CL) and drag coefficient (CD) but, for certain angles of attack, an improvement in the lift-to-drag ratio of the airfoil was obtained. The results showed the potential benefits of using mini TEDs to improve aerodynamic performance in aerospace drone applications.

3

Numerical simulation of flow through microchannels of technical equipment with triangular and rectangular elements of roughness

Kmiotek Małgorzata, Iwan Tomasz

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2021

|

nr 4

16--23

PL

Celem pracy jest określenie wpływu chropowatej powierzchni na przepływ płynu w mikrokanałach stosowanych w różnych mikrourządzeniach technicznych złożonych wyrobów. Rozpatrywano dwuwymiarowy osiowo-symetryczne mikrokanały o przekroju kołowym. Chropowatość została zasymulowana jako proste figury geometryczne tj. trójkąt i prostokąt o różnej wysokości h i różnej odległości s między sobą. Równania przepływowe zostały rozwiązane za pomocą oprogramowania Ansys/Fluent. Przeprowadzana jest analiza linii prądu w celu zbadania przepływów w strefie recyrkulacji za elementami chropowatości. Stwierdzono, że współczynnik tarcia wzrasta wraz ze wzrostem wysokości elementów chropowatych. Współczynnik tarcia jest większy dla elementów prostokątnych niż trójkątnych i zmniejsza się wraz ze zmianą geometrii elementu. Straty tarcia maleją wraz ze wzrostem liczby Reynoldsa. Autorzy wskazują, że w produkcji mikrokanałów złożonych wyrobów do modelowania chropowatości zaleca się używać elementów trójkątnych.

EN

This paper presents a computational study on an influence of a rough surface on the fluid flow in a microchannel used in various technical microdevices of complex products. Two-dimensional axially symmetrical microchannels with a circular cross-section were considered. The fluid flow were simulated as simple geometric figures, i.e. a triangle and a rectangle with different height h and different distance s between each other. The flow equations were solved with Ansys / Fluent software. A streamline analysis is performed to investigate the flows in the recirculation zone behind the roughness elements. It was found that the friction factor increases with increasing height of rough elements. The coefficient of friction factor is greater for rectangular elements than for triangular elements, and decreases as the geometry of the element changes. Friction factor decreases as the Reynolds number increases. The authors indicate that in the production of microchannels of complex products, it is recommended to use triangular elements to model roughness.

4

Zastosowanie stopów metali lekkich w bezzałogowych statkach powietrznych

Muszyński Tomasz, Kmiotek Małgorzata, Kordos Adrian, Ficek Daniel

Obróbka Metalu

|

2021

|

nr 2

42--49

PL

W ostatnich latach obserwuje się znaczny wzrost użycia bezzałogowych statków powietrznych (BSP) w licznych zastosowaniach komercyjnych, a także wojskowych. Obecnie szacuje się, że na świecie istnieje przeszło 10 mln tego typu obiektów, wykorzystywanych od celów od hobbystycznych po profesjonalne, których wartość przekracza wiele milionów dolarów. BSP, zwane powszechnie dronami muszą cechować się małą masą i dużą sprawnością układu napędowego i zasilania, które pozwalają na długi czas nieprzerwanej pracy w powietrzu zwiększając obszar potencjalnych zastosowań. Jest to szczególnie istotne w przypadku obiektów latających używanych w zastosowaniach profesjonalnych. W zależności od zastosowania i liczności serii, do ich budowy wykorzystuje się wiele różnych materiałów w szczególności kompozytów. Jednakże bezzałogowe aparaty latające używane do celów militarnych, a także komercyjnych, np. w transporcie i rolnictwie muszą dodatkowo cechować się wytrzymałą i stabilną konstrukcją pozwalającą na przenoszenie dużych obciążeń. Z tej przyczyny coraz częściej do budowy BSP używa się stopów metali lekkich w szczególności aluminium, magnezu i tytanu. Ważnym argumentem przemawiającym za używaniem stopów metali lekkich są również względy ekologiczne gdyż niedostatecznie jeszcze są rozwinięta procesy recyklingu materiałów kompozytowych.

EN

In recent years, there has been a significant increase in the use of unmanned aerial vehicles(UAV) in numerous commercial as well as military applications. Currently, it is estimated that there are more than 10 million such objects in the world, used for purposes ranging from hobby to professional, with a value exceeding many millions of dollars. UAV, commonly referred to as drones, must be characterized by low weight and high efficiency of the propulsion and power systems that allow for long periods of continuous operation in the air increasing the area of potential applications. This is especially important for flying objects used in professional applications. Depending on the application and the number of series, many different materials are used for their construction, especially composites. However, unmanned aerial vehicles used for military as well as commercial purposes, such as transport and agriculture, must additionally feature a robust and stable design to carry heavy loads. For this reason, lightweight metal alloys, in particular aluminum, magnesium and titanium, are increasingly being used to build UAV. An important argument for the use of light alloys are also ecological considerations as recycling processes for composite materials are still underdeveloped.

5

Chropowatość powierzchni makro- i mikroelementów

Kmiotek Małgorzata, Żyłka Wojciech, Iwan Tomasz

Obróbka Metalu

|

2021

|

nr 1

22--28

PL

Miniaturyzacja urządzeń i wdrażanie nowych technologii stwarzają konieczność stosowania małych przekrojów przewodów, stąd też rosną wymagania i zapotrzebowanie związane ze stosowaniem mini- i mikrokanałów. Modele przepływowe oraz dotyczące wymiany ciepła opracowane i sprawdzone dla makrokanałów nie uwzględniają zjawisk istotnych w mikrokanałach, a różnica zwiększa się wraz ze zmniejszaniem się wymiaru charakteryzującego przepływ i metodą obróbki powierzchni. W artykule przedstawiono przykłady mikrourządzeń i wpływ chropowatości powierzchni makro- i mikroelementów na parametry pracy urząd.

EN

Miniaturization of devices and implementation of new technologies create the necessity of application of small cross-section conduits, hence requirements and demand associated with the use of microchannels is growing. Flow and heat transfer models developed and validated for macrochannels do not account for phenomena relevant in microchannels, and the difference increases with decreasing dimensions characterizing the flow and methods of surfaces machining. In this paper examples of microdevices and the effect of macro and microelement surface roughness on devices performances were presented.