Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

New type of polymeric antybacterial coating containing metal nanoparticles

Szczypiński M., Mitura S., Louda P., Slamborova I., Exnar P., Bartosik A., El-Mallul A., Karczemska A.

Engineering of Biomaterials

|

2018

|

Vol. 21, no. 148

103

2

Szerokopasmowe transformatorowe wzmacniacze mocy klasy AB na zakres fal krótkich i UKF

Modzelewski J., Bartosik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 7

52-58

PL

Głównym problemem przy projektowaniu, budowie i uruchamianiu liniowych szerokopasmowych przeciwsobnych wzmacniaczy na zakres fal krótkich i UKF są obwód wejściowy i obwód wyjściowy realizujące dopasowanie impedancji i symetryzację/desymetryzację obciążenia. Transformatory z magnetycznym sprzężeniem uzwojeń mogą być używane jedynie do kilku MHz, ponieważ pojemności pasożytnicze pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i wtórnym powodują asymetrię napięć między każdym z zacisków symetrycznego wejścia (wyjścia) a ziemią. Dla większych częstotliwości muszą być używane transformatory z dopasowaną linia transmisyjną. Niestety transformator wyjściowy wzmacniacza przeciwsobnego wymaga co najmniej dwóch elementarnych transformatorów z taką linią o przekładni 1:1. Dodatkowo konieczne są dwa kondensatory sprzęgające o dużej dobroci, przystosowane do dużych prądów w zakresie w. cz. Przedstawiono doświadczalny liniowy przeciwsobny wzmacniacz o mocy 100 W i paśmie – 30 MHz z transformatorami na liniach transmisyjnych.

EN

The main problem in design, construction, and tuning of wide-band linear push-pull HF and VHF amplifiers are the input and output circuits to the impedance matching and balancing/unbalancing the load. Magnetic-coupled transformers can be used only up to a few MHz because parasitic capacitances between their primary and secondary windings cause asymmetry of voltages between each terminal of their balanced input (output) and ground. At the higher frequencies the matched transmission-line transformers must be applied. Unfortunately, the output transformer of the push-pull amplifier needs at least two elementary 1:1 transmission-line transformer, and two highcurrent, high Q-factor, high-frequency coupling capacitors. An experimental 100 W 3–30 MHz linear push-pull Class-AB power amplifier with the transmission-line transformers in the input and output circuits is presented.

3

The effect of high solids concentration on the rheology of limestone slurry

Sarnecki K., Bartosik A.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2013

|

z. 1 (3)

135--143

EN

The paper deals with solid-liquid limestone slurry with a high solids concentration, which appears widely in a mining and civil engineering industries. Experiments performed in the paper deal with influence of solids concentration on the shear stress. Solids concentration various from 20% wt. to 35% wt. which is most suitable to industry. The main objective of the paper is to determine the flow curves for high solids concentration of slurry at limestone factory and to fit the proper rheological model. The paper proves that most suitable model which fits measured dependence of shear rate on the shear stress is the Herschel-Bulkley rheological model. The exponential increase of shear stress and plastic viscosity with increasing the solids concentration is demonstrated for high solids concentration of limestone slurry.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dla wysokiej koncentracji fazy stałej hydromieszaniny wapiennej, która szeroko występuje w przemyśle wydobywczym i budowlanym. Przedstawiono badania wpływu koncentracji fazy stałej na naprężenie styczne. Masowa koncentracja fazy stałej zmienia się od 20% do 35%, co odpowiada warunkom przemysłowym. Celem artykułu jest wyznaczenie krzywych płynięcia dla wysokiej koncentracji fazy stałej w hydromieszaninie oraz dopasowanie właściwego modelu reologicznego. W pracy udowodniono, że najlepsze dopasowanie do mierzonych zależności naprężenia stycznego od szybkości ścinania daje model reologiczny Herschela-Bulkleya. Ukazano również, że dla wysokich koncentracji fazy stałej w hydromieszaninie wraz ze wzrostem koncentracji fazy stałej lepkość i naprężenie styczne rośną wykładniczo.

4

Improving the efficiency of lime production process using flocculant

Jaworska B., Bartosik A.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2013

|

z. 1 (3)

77--84

EN

Inseparable element of the lime production process is pipeline transport of hydromixture which arises from rinsing of stones. Such hydromixture is a finely-granular solid phase and the water that serves as a carrier of the solid phase. At the end of the transporting process the water is recovered in order to recycle it for re-circulation, and the solid phase is deposited in dumps or in the sludge tanks. Hydromixture clarification process through the process of sedimentation, is difficult due to the large amount of solid particles with a diameter less than 2 μm. In order to improve the efficiency of sedimentation process we added polymer additives called flocculants. They allow the formation of flocs by binding together fine particles into larger agglomerates, which are under the influence of gravity and fall intensively to the bottom of settler tank. This paper presents the results of experimental studies on the use of flocculant to accelerate sedimentation process and get back water for further use. Significant reduction of sedimentation time using the optimal dose of the flocculant, which was determined in an experimental way was demonstrated.

PL

Nierozłącznym elementem procesu produkcji wapna jest transport hydromieszaniny popłuczkowej. Hydromieszaninę popłuczkową stanowi drobno-ziarnista faza stała i woda służąca jako nośnik fazy stałej. Na końcu procesu transportu woda odzyskiwana jest w celu zawrócenia jej do ponownego obiegu, natomiast faza stała deponowana jest na hałdach lub w zbiornikach osadowych. Proces klarowania hydromieszaniny, poprzez proces sedymentacji, jest utrudniony ze względu na dużą ilość cząstek stałych o średnicach poniżej 2 μm. W celu poprawy efektywności procesu sedymentacji dodawane są polimerowe dodatki zwane flokulantami. Umożliwiają one tworzenie się kłaczków (flocs) poprzez wiązanie ze sobą drobnych cząstek w większe aglomeraty, które pod wpływem grawitacji intensywnie opadają na dno osadnika. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych nad zastosowaniem flokulanta, który poprawia ekonomię efektywnego wykorzystania wody w procesie hydrotransportu i rozdział fazy stałej od fazy ciekłej. Wykazano istotne skrócenie czasu sedymentacji przy zastosowaniu optymalnej dawki flokulanta, którą określono w sposób eksperymentalny.

5

Liniowy wzmacniacz mocy na pasmo 26-29 MHz z tranzystorami przełącznikowymi

Modzelewski J., Bartosik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 9

131-134

PL

Przedstawiono projektowanie, symulacje komputerowe, budowę, regulacje i testowanie przeciwsobnego liniowego wzmacniacza klasy AB o założonej mocy 20 W w paśmie 26-29 MHz z tranzystorami przełącznikowymi MOSFET powszechnego użytku (IRF510). Uzyskano liniową charakterystykę przejściową i płaską charakterystykę częstotliwościową w paśmie 26-29 MHz, natomiast moc wyjściowa, sprawność energetyczna i wzmocnienie mocy są niższe od oczekiwanych (13,5W, 27% i 14,7dB, odpowiednio).

EN

Design, computer simulations, building, tuning, and testing of linear high-frequency class-AB push-pull power amplifier with switch-mode general-purpose transistors (IRF510) are presented. The assumed output power is 20 W in the 26-29 MHz band. Measured transfer characteristic of this amplifier is linear and its frequency response is flat between 26 MHz and 29 MHz. In contrast, measured output power, efficiency, and power gain are lower than assumed (13,5 W, 27%, and 14,7 dB respectively).

6

Simulation of the friction factor in a yield-stress slurry flow which exhibits turbulence damping near the pipe wall

Bartosik A.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2011

|

Vol. 49 nr 2

283-300

EN

The paper deals with the mathematical modelling of fully developed turbulent flow of a Bingham hydromixture in a pipe. The mathematical model is based on time averaged Navier-Stokes equations and uses the apparent viscosity concept. The problem of closure of the turbulence stress tensor was solved by the two-equation turbulence model in which a modified turbulence damping function was taken into account. The final form of the mathematical model constitutes a set of three non-linear partial differential equations. The main aim of the paper is to demonstrate a significant decrease of turbulence near the pipe wall, as the friction factor is below that for a water flow. The paper presents results of numerical simulation of the frictional head loss and friction factor for slurry flows with low, moderate, and high yield stresses. Predicted frictional head losses have been compared with experimental data showing satisfying agreement. It is demonstrated that the frictional head loss and the friction factor substantially depend on the yield stress. The results of numerical simulation are presented as figures and conclusions. Possible causes of turbulence damping near the pipe wall are discussed.

PL

Artykuł dotyczy matematycznego modelowania w pełni rozwiniętego przepływu hydromieszaniny Binghama w przewodzie kołowym. Model matematyczny zbudowano na bazie równań Naviera-Stokesa z zastosowaniem koncepcji lepkości pozornej. Problem domknięcia układu równań, wynikający z dodatkowych składowych tensora naprężeń turbulentnych, rozwiązano poprzez użycie dwu równaniowego modelu turbulencji, w którym zastosowano zmodyfikowaną funkcję tłumiącą turbulencję przy ścianie. Ostateczna postać modelu matematycznego zawiera trzy nieliniowe równania różniczkowe cząstkowe. Głównym celem pracy jest przedstawienie wzmożonego tłumienia turbulencji w obszarze przyściennym, jako że współczynnik strat tarcia hydromieszaniny jest niższy w stosunku do wody. Artykuł przedstawia wyniki numerycznej symulacji współczynnika strat tarcia dla szlamu z niskim, umiarkowanym i wysokim progiem płynięcia. Obliczony jednostkowy spadek ciśnienia porównano z wynikami badań eksperymentalnych, uzyskując satysfakcjonującą dokładność. Wykazano, że jednostkowy spadek ciśnienia i współczynnik strat tarcia zależą istotnie od progu płynięcia. Wyniki numerycznej symulacji przedstawiono w postaci wykresów i wniosków oraz omówiono możliwe przyczyny wzmożonego zjawiska tłumienia turbulencji przy ścianie.

7

Simulation of turbulent flow of a fine dispersive slurry

Bartosik A.

Chemical and Process Engineering

|

2010

|

Vol. 31, z. 1

67-80

EN

Solid.liquid turbulent flow in a pipeline has been simulated for concentration of solids ranging from 0 to 45 % by volume. Water was the carrier liquid, the solid phase constituted fine particles with mean particle diameters of tens of microns. Mathematical model comprising the time averaged momentum equation, k-turbulence model with a modified turbulence damping function, Bingham rheological model has successfully been verified. The results of simulation indicate that concentration of solids affects strongly local velocity at the pipe wall while the pressure gradient and thickness of the viscous sublayer increase linearly for CV in the range 0.25%, and exponentially for CV > 25%.

PL

Symulowano turbulentny przepływ faza stała.faza ciekła w rurze w zakresie objętościowej koncentracji fazy stałej 0.45%. Ciecz nośną stanowiła woda, fazę stałą . drobnodyspersyjne cząstki o średniej średnicy kilkudziesięciu mikrometrów. Pozytywnie zweryfikowano model matematyczny, złożony z uśrednionego po czasie równania pędu, modelu turbulencji k-zmodyfikowanej funkcji tłumiącej turbulencję przy ścianie i modelu reologicznego Binghama. Wyniki symulacji wskazują, że prędkość lokalna przy ścianie zależy od koncentracji fazy stałej, jednostkowy spadek ciśnienia natomiast i grubość podwarstwy lepkiej zwiększają się liniowo dla CV w zakresie 0.25% i wykładniczo dla CV > 25%.

8

Influence of coarse-dispersive solid phase on the 'particles-wall' shear stress in turbulent slurry flow with high solid concentration

Bartosik A.

Archive of Mechanical Engineering

|

2010

|

Vol. LVII, nr 1

45-68

EN

The paper concerns simulation of fully developed and axially-symmetrical turbulent flow of coarse-dispersive slurry if all solid particles have similar size and shape with particles diameter from 1 mm to 5 mm, solid density from 1045 kg/cubic metre to 3000 kg/cubic metre, and solid concentration by volume from 20% to 40%. The author examines the influence of particle diameter on additional shear stress due to the 'particles-wall' interactions for moderate and high solid concentration. The mathematical model was developed using Bagnold's concept, and assumes that the total wall shear stresses are equal to the sum of 'liquid-wall' and 'particles-wall' shear stresses. The mathematical model was successfully verified with own measurements of frictional head loss in vertical coarse - dispersive slurry flow, named: 'sand-water', 'polystyrene-water and 'pvc-water'. The mathematical model can predict 'particles-wall' shear stress, pressure drop and friction factor for coarse-dispersive turbulent slurry flow in a pipe. The aim of the paper is to present qualitative and quantitative dependence of solid particle diameter, solid particle density, solid concentration, and Reynolds number for carrier liquid phase on the 'particles-wall' shear stress. It is demonstrated that the solid particle diameter plays crucial role in its dependence on the 'particles-wall' shear stress. It was proved that in particular flow conditions the 'particles-wall' shear stress is much higher compared to the carrier liquid wall shear stress.

PL

Artykuł dotyczy symulacji w pełni rozwiniętego, osiowo-symetrycznego przepływu turbulentnego grubodyspersyjnej hydromieszaniny z cząstkami stałymi o podobnym wymiarze i kształcie, o średnicy od 1 [mm] do 5 [mm], gęstości cząstek od 1045 [kg/metr sześcienny] do 3000 [kg/metr sześcienny] i objętościowej koncentracji fazy stałej od 20% do 40%. W pracy zbadano wpływ średnicy cząstek stałych na dodatkowe naprężenia styczne w przepływającej hydromieszaninie będące wynikiem interakcji 'cząstki stałe-ściana' dla umiarkowanych i wysokich koncentracji fazy stałej. Model matematyczny powstał na bazie koncepcji Bagnolda i zakłada, że całkowite naprężenie styczne na ściance przewodu równe jest sumie naprężenia 'ciecz-ściana' i 'cząstki stałe-ściana'. Model matematyczny pozwala na przewidywanie: naprężeń stycznych 'cząstki stałe-ściana', spadku ciśnienia oraz współczynnika strat tarcia w turbulentnym przepływie grubodyspersyjnej hydromieszaniny. Model matematyczny pozytywnie zweryfikowano z wynikami własnych badań eksperymentalnych dla grubodyspersyjnej hydromieszaniny typu: 'piasek-woda', 'polistyren-woda' i 'pvc-woda'. Wyniki symulacji przedstawiają jakościową i ilościową zależność naprężeń stycznych 'cząstki stałe-ściana' od średnicy cząstki stałej, gęstości cząstki stałej, objętościowej koncentracji fazy stałej i liczby Reynoldsa dla fazy nośnej. Wykazano, że średnica cząstek stałych ma zasadniczy wpływ na naprężenie styczne 'cząstki stałe-ściana'. Wykazano także, że dla określonych warunków przepływu naprężenie styczne 'cząstki stałe-ściana' znacznie przewyższa naprężenie styczne 'faza nośna-ściana'.

9

Laminarisation effect in fine-dispersive slurry flow

Bartosik A.

Archives of Thermodynamics

|

2008

|

Vol. 29, no. 3

69-82

EN

Adding of solid particles or bubbles to the carrier liquid can modify the laminar-turbulent transition. Fine particles enhance the effective viscosity of the slurry and this may by expected to delay the transition to turbulence. The paper presents experimental data of slurry flow of fine particles with the mean particle diameter of 10 [mu]m in horizontal circular pipe. Rheological measurements allow assuming that the slurry can be approximated by the Bingham model. By using the different approach towards calculation of the Reynolds number, the measured and predicted velocity profiles of Bingham slurry were compared to see quantitative difference in interpretation of the laminar-turbulent transition. For the slurry flow of fine particles it was shown that the laminar-turbulent transition exists for higher Reynolds number than we expect. In case of the laminar flow the velocity profiles possess sheared and unsheared part, while in the turbulent flow the unsheared part does not exist. The results of the research are presented as figures and conclusions.

10

Zmiana jakości wody powierzchniowej podczas infiltracji na przykładzie ujęcia "Dębina" w Poznaniu

Bartosik A., Chomicki J., Jankowski T.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 3

51-54

PL

Zaopatrzenie Poznania w wodę oparte jest głównie na ujęciach wód infiltracyjnych. Ujęcie "Dębina", które jest drugim co do wielkości w układzie poznańskiego systemu wodociągowego, zajmuje obszar ok. 260 ha na lewym brzegu Warty i składa się z 281 studni. Jego wydajność nominalna wynosi 75 tys. m3/d. Bilans zasilania ujęcia jest następujący: sztuczna infiltracja poprzez stawy infiltracyjne 65÷76%, infiltracja brzegowa 16÷27% oraz dopływ gruntowy 8÷12%. Analiza pracy ujęcia wykazała, że jakość ujmowanej wody infiltracyjnej kształtuje się głównie pod wpływem jakości wody w Warcie. Zastosowany system infiltracji znacznie poprawia jakość wód rzecznych, nadając im cechy wód podziemnych. Wahania jakościowe wody rzecznej znajdują swoje odbicie w zmianach jakościowych wody ujmowanej z tym, że w wodzie ujmowanej wahania są mniejsze, a stężenia są niższe. Analizy zmian jakości wody wykazały, że proces infiltracji jest szczególnie skuteczny w zakresie usuwania z wody rzecznej zanieczyszczeń mikrobiologicznych oraz substancji organicznych. Największą skuteczność oczyszczania wody podczas infiltracji występuje przy niskich stanach wody w Warcie i przy małej wydajności ujęcia "Dębina". W ostatnich latach stwierdzono stopniową, ale zdecydowaną poprawę jakości wody rzecznej, niezależnie od tego, czy był to okres suszy hydrologicznej, czy też lata mokre. Poprawa jakości wody w Warcie w podobny sposób przekłada się na jakość wody infiltracyjnej, co pozwala na planowanie tempa i zakresu modernizacji zakładu oczyszczania wody "Wiśniowa" w Poznaniu, odbiorcy wody z ujęcia "Dębina".

EN

The case in point is the Debina Infiltration Water Intake in Poznan. The water supply system for the city of Poznan involves predominantly infiltration water intakes, of which Debina ranks second in size, covering a surface area of approx. 260 ha. Situated on the left bank of the River Warta, Debina consists of 281 drainage wells and has a rated yield of 75,000 m3/d (artificial recharge from infiltration ponds, 65 to 76%; bank infiltration, 16 to 27%, and groundwater inflow, 8 to 12%). Performance analysis of the water intake has produced the following findings: the quality of the taken-in water depends primarily on the quality of the Warta River water; the infiltration system applied upgrades the quality of the riverine water by imparting features to it that are specific to those of the groundwater; the variations in riverine water quality are reflected in the variations in the quality of the taken-in water but those observed in the latter are less distinct and pollutant concentrations are lower. Water quality analysis has revealed that the infiltration process is particularly efficient in removing microbiological pollutants and organic substances from riverine water. The highest treatment effects due to infiltration were obtained when both the water level in the Warta River and the yield of the Debina intake were low. In the past few years the quality of the riverine water has improved gradually but noticeably, regardless of whether there was a period of hydrological drought or a wet year. The improvement in the quality of the Warta River water accounts for the improvement in the infiltration water quality, and this enables rational planning of the range and time of modernization for the Wisniowa Water Treatment Plant in Poznan, which is fed by the Debina Infiltration Water Intake.

11

Modelling of a turbulent flow using the herschel-bulkley rheological model

Bartosik A.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2006

|

T. 27, z. 3/1

623-632

EN

Turbulent flow of a fine dispersive hydromixture with yield stress occurs frequently in chemical engineering and mineral industry. The paper deals with fully developed, axially symmetrical turbulent flow of fine dispersive hydromixture in a horizontal pipe. The mathematical model consists of the time-averaged Navier-Stokes equation in which turbulent stress tensor was set up by taking into account turbulence model together with modified turbulence damping function. The main aim of the paper is to examine the influence of the Herschel-Bulkley rheological model on numerical prediction of turbulent flow of fine dispersive hydromixture. Numerical prediction were successfully verified with literature experimental data.

PL

Turbulentny przepływ drobnodyspersyjnej hydromieszaniny charakteryzującej się "progiem płynięcia" często występuje zarówno w inżynierii chemicznej, jak i w przemyśle wydobywczym. Niniejsza praca dotyczy w pełni rozwiniętego, osiowo-symetrycznego i turbulentnego przepływu drobno-dyspersyjnej hydromieszaniny w przewodzie poziomym. Model matematyczny oparto na uśrednionych po czasie równań Naviera-Stokesa, w których tensor naprężeń turbulentnych wyznaczono z modelu turbulencji wraz ze zmodyfikowaną funkcją tłumienia turbulencji. Celem pracy jest określenie wpływu modelu reologicznego Herschela-Bulkleya na wyniki symulacji numerycznej turbulentnego przepływu drobnodyspersyjnej hydromieszaniny. Wyniki obliczeń numerycznych porównano z dostępnymi wynikami badań eksperymentalnych, uzyskując satysfakcjonującą dokładność.

12

Koszty krańcowe energii elektrycznej w sieciach najwyższych napięć

Bartosik A.

Elektroenergetyka

|

2001

|

nr 2

13-18

PL

Dokonujące się zmiany gospodarcze wymuszają na wszystkich przedsiębiorstwach działających na wolnym rynku minimalizację kosztów prowadzenia działalności. Dla każdego przedsiębiorstwa ważne jest wyznaczenie optymalnego poziomu produkcji lub świadczonych usług tak, by prowadzona działalność przynosiła maksimum zysku. Taką właśnie możliwość stwarza obliczanie kosztów krańcowych. Postępująca od kilku lat liberalizacja sektora elektroenergetyki spowodowała, że coraz częściej ten właśnie rodzaj kosztów wykorzystuje się do określania minimalnych nakładów na wyprodukowanie lub przesył dodatkowej jednostki energii. W krajach, w których liberalizacja sektora elektroenergetycznego jest bardziej zaawansowana niż w Polsce (np. Stany Zjednoczone), zauważa się tendencję do zbliżania się poziomu kosztów krańcowych energii elektrycznej do cen energii występujących na wolnym rynku. W niniejszym referacie przedstawiono rezultaty analizy zmienności krótkookresowych kosztów krańcowych energii elektrycznej w węzłach sieci 220 i 400 kV. Obliczenia krótkookresowych kosztów krańcowych zostały wykonane za pomocą oprogramowania MCTN (Marginal Cost Transmission Network).