Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Measurement accuracy verification of phasor measurement unit with dynamic phasor estimation

Arendarski B., Rabe S., Heineken W., Komarnicki P.

Archives of Electrical Engineering

|

2018

|

Vol. 67, nr 3

529-–543

EN

Power systems that are highly loaded, especially by a stochastic supply of renew- ables and the presence of storages, require dynamic measurements for their optimal control. Phasor measurement units (PMUs) can be used to capture electrical parameters of a power system. Standards on the PMU dynamic performance have been modified to incorporate their new dynamic mode of operation. This paper examines the PMU dynamic performance and proposes essential algorithms for measurement accuracy verification. Measurements of dynamic input signals, which vary in amplitude or frequency, were taken during au- tomated tests of two PMUs. The test results are presented and expounded with further recommendation for the performance requirements. This paper also presents and examines applied testing procedures with relevance to the specifications of the IEEE Standard for Synchrophasor C37.118.1™-2011 and its amendment C37.118.1a™-2014.

2

Improving state estimation in smart distribution grid using synchrophasor technology: a comparison study

Richter M., Komarnicki P., Hauer I.

Archives of Electrical Engineering

|

2018

|

Vol. 67, nr 3

469-–483

EN

Both the growing number of dispersed generation plants and storage systems and the new roles and functions on the demand side (e.g. demand side management) are making the operation (monitoring and control) of electrical grids more complex, especially in distribution. This paper demonstrates how to integrate phasor measurements so that state estimation in a distribution grid profits optimally from the high accuracy of PMUs. Different measurement configurations consisting of conventional and synchronous mea- surement units, each with different fault tolerances for the quality of the calculated system state achieved, are analyzed and compared. Weighted least squares (WLS) algorithms for conventional, linear and hybrid state estimation provide the mathematical method used in this paper. A case study of an 18-bus test grid with real measured PMU data from a 110 kV distribution grid demonstrates the improving of the system’s state variable’s quality by using synchrophasors. The increased requirements, which are the prerequisite for the use of PMUs in the distribution grid, are identified by extensively analyzing the inaccuracy of measurement and subsequently employed to weight the measured quantities.

3

Klaster energetyczny w regionie Harz w Niemczech – doświadczenia i wyzwania

Arendarski B., Trojan P., Komarnicki P.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2017

|

R. 85, nr 7

20--25

PL

W artykule przedstawiono praktyczną realizację klastra energetycznego w regionie Harz w centralnych Niemczech. Przez koordynację generacji, magazynowania i zużycia energii w regionie zostało pokazane, że jest możliwe stabilne, niezawodne i zorientowane na klienta zasilanie w energię elektryczną przy maksymalnym udziale energii ze źródeł odnawialnych (OZE). Opisano również rolę i znaczenie optymalnego wykorzystania nowoczesnych technologii informacyjnych i komunikacyjnych dla ralizacji wirtualnej elektrowni.

EN

The article presents practical implementation of energy cluster in the Harz region in central Germany. By coordinating the generation, storage and energy consumption in the region it has been shown that a stable reliable and customer oriented power supply with the maximum share of energy from renewable energy sources (RES) is possible. The role and importance of the optimum use of modern information and communication technologies for the realization of the virtual power plant have also been described.

4

Estimation of operational parameters of the counter-rotating wind turbine with artificial neural networks

Romański L., Bieniek J., Komarnicki P., Dębowski M., Detyna J.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 17, no. 4

1019--1028

EN

The article presents the possibility of using artificial neural networks to model the operating parameters of a counter-rotation mini wind turbine. The work is based on data from wind turbine research results conducted in an aerodynamic tunnel in the Institute of Agricultural Engineering at the University of Environmental and Life Sciences in Wrocław. The correlation between the depended variable (generated power P) and independent variables (average velocity of the air stream v, wedge angle of the first rotor blades, wedge angle of the second rotor blades, distance between rotors) was examined. The quality of the network was verified based on the mean-square error. The construction of the turbine allows to steplessly change of the blades wedge angle and the distance between rotors. Hence in the future the constructed network model can be used for programming the controller allowing to optimize the operating parameters of the wind turbine to maximize the generated power.

5

Impact of the irrigation dose amount on the wheat yield

Bieniek J., Mielnicki M., Romański L., Komarnicki P.

Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 21, No. 2

33--47

EN

The paper presents analysis of the impact of irrigation dose on the winter wheat Bystra yield, which is recommended for cultivation in Poland. It is a low-growing high-yield wheat cultivar. A reel sprinkler equipped with a computer for control of parameters of its operation, which was supplied with pond water was used for irrigation. Test were carried out on five fields, where four irrigation doses were used: 15, 20, 25, 30 mm. A change of weather during research in May and June caused the need to irrigate a field four times. During research, the size of the irrigation dose was measured with rain gauges on each of the investigated fields in five measurement points. One of the fields was a control field, which was not irrigated. The investigated wheat was characterized during harvesting. Research proved that the size of the irrigation dose influences the wheat yield. The grain yield between a control field and a field with the highest irrigation dose increased by twofold. Moreover, analysis of costs incurred during sprinkling were analysed.

PL

W pracy przedstawiono analizę wpływu wielkości dawki nawadniania na plon pszenicy ozimej Bystra, która jest rekomendowana do uprawy w Polsce. Jest odmianą pszenicy niskopiennej o wysokim plonowaniu. Do nawadniania użyto deszczowni szpulowej wyposażonej w komputer do sterowania parametrami jej pracy, którą zasilano wodą ze stawu. Badania przeprowadzono na pięciu poletkach, na których stosowano cztery dawki nawadniania: 15, 20, 25, 30 mm. Zmiana pogody podczas badań w maju i czerwcu spowodowała konieczność czterokrotnego nawadnianie pola. W czasie badań mierzono wielkość dawki irygacji za pomocą deszczomierzy na każdym z badanych poletek w pięciu punktach pomiarowych. Jedno z poletek było poletkiem kontrolnym, które nie było nawadniane. W czasie zbioru dokonano charakterystyki badanej pszenicy. Badania dowiodły, że wielkość dawki nawadniania ma wpływ na plon pszenicy. Plon ziarna między poletkiem kontrolnym, a poletkiem o największej dawce nawadniania wzrósł 2-krotnie. Dodatkowo dokonano analizy kosztów poniesionych w trakcie deszczowania.

6

Evaluation of New Holland CR9080 operation

Bieniek J., Żarek Ł., Romański L., Komarnicki P., Kobel P.

Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 21, No. 1

5--17

EN

The paper evaluates operation of the separation unit of NH CR9080 combine harvester. A considerable technical and technological progress has taken place in presently used harvesters. Among others, efficiency increased and equipment has been enhanced with elements which improve the operation quality. The objective of the paper was to determine the quality of the separating unit of a combine harvester New Holland CR9080. During the research, losses on screens and rotor, cutting height of rapeseed, mowing speed, rotation of fans, rotors and engine were determined. Relation of losses on screens to combine operation parameters was determined with a model of multiple regressions. The rotational speed of rotors, mowing speed and rotational speed of the combine engine have a significant effect on losses on screens at the rapeseed harvesting with the investigated combine.

PL

W artykule przedstawiono ocenę eksploatacyjną pracy zespołu czyszczącego kombajnu zbożowego NH CR9080. W obecnie stosowanych maszynach do zbioru zbóż nastąpił istotny postęp techniczny i technologiczny, między innymi wzrosła wydajność, a w wyposażeniu pojawiły się elementy poprawiające ich jakość pracy. Celem badań było określenie jakości pracy zespołu czyszczą- cego kombajnu zbożowego firmy New Holland CR9080. Podczas badań wyznaczono straty na sitach i na rotorach, wysokość cięcia rzepaku, prędkość koszenia, obroty wentylatora, rotorów i silnika. Zależność strat na sitach od parametrów pracy kombajnu wyznaczono modelem regresji wielorakiej. Istotny wpływ na straty na sitach przy zbiorze rzepaku badanym kombajnem mają: prędkość obrotowa rotorów, prędkość koszenia oraz prędkość obrotowa silnika kombajnu.

7

Transformacja systemu elektroenergetycznego w Niemczech: Energiewende – quo vadis?

Styczyński Z., Komarnicki P., Stoetzer M.

Energetyka – Społeczeństwo – Polityka

|

2016

|

nr 1(3)

31--49

EN

This article aims to answer the question on how proceeded and proceeds the transformation of the power system in Germany, and whether it will end with the expected success. The authors for many years have been actively participating in the work on the energy system transformation in Germany (some of them for more than 25 years) and share here their personal observations made on the background of the development of regional and global (Germany-wide) transformation known as Energiewende. As such, this study does not pretend, however, to be recognized as a comprehensive study of the Energiewende issues.

8

Operational tests of a dual-rotor mini wind turbine

Romański L., Bieniek J., Komarnicki P., Dębowski M., Detyna J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 2

201--209

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dwuwirnikowej mini elektrowni wiatrowej przeprowadzone w tunelu aerodynamicznym oraz w terenie. W pierwszym etapie testowano zbudowany w celu przeprowadzenia badań laboratoryjnych tunel aerodynamiczny o konstrukcji otwartej. Wyznaczony współczynnik nierównomierności strugi powietrza przy prędkości nominalnej wynosił 1,7%, natomiast wskaźnik intensywności turbulencji w całym zakresie pomiarowym zawierał się w granicach 1,2-1,8%. Budując mini elektrownię wiatrową wyposażono ją w wirniki w których zastosowano nową konstrukcję łopat. Zastosowane łopaty w porównaniu do zbliżonej konstrukcji łopat stosowanych w mini elektrowniach dostępnych na rynku charakteryzowały się sprawnością wynoszącą 0,28. Po wykonanych badaniach eksploatacyjnych w tunelu aerodynamicznym uzyskane wyniki poddano ocenie statystycznej z wykorzystaniem współczynników korelacji liniowej Pearsona oraz rangi Spearmana. Zbadano zależności między zmienną zależną (moc P) oraz zmiennymi niezależnymi (średnie prędkości strugi powietrza V, kąt zaklinowania łopat pierwszego wirnika α1, kąt zaklinowania łopat drugiego wirnika α2, odległości pomiędzy wirnikami l). Na podstawie analizy, zgodnie z oczekiwaniem, stwierdzono, że najsilniejsza korelacja występuje w odniesieniu do prędkości strugi powietrza. Wpływ na moc mają także kąty zaklinowania na obu wirnikach, natomiast nie stwierdzono takiego wpływu w przypadku zmian odległości pomiędzy wirnikami turbiny. Badania w terenie potwierdziły ustalenia i spostrzeżenia poczynione w tunelu aerodynamicznym.

EN

The article presents the results of wind-tunnel tests and field studies of a mini dual-rotor wind turbine. The first stage involved testing of an open-circuit wind tunnel built with the aim of performing laboratory tests. The coefficient of uneven air stream distribution at a rated speed was 1.7%, while the index of turbulence intensity in the entire measurement range was between 1.2 and 1.8%. The mini wind turbine was equipped with rotors with new design blades. Compared to the blade designs used in mini wind turbines available on the market, the blades used in the present study were characterized by an efficiency of 0.28. The results of performance tests in the wind tunnel were evaluated statistically using Pearson correlation coefficients and Spearman’s rank. We examined the relationship between a dependent variable (power P) and independent variables (average air stream speed V, incidence angle of the blades of the first rotor α1, incidence angle of the blades of the second rotor α2, and the distance between the rotors l). The analysis showed, as expected, that the strongest correlation was between power and speed of the air stream. While incidence angles of the two rotors also affected the turbine’s power, no such effect was observed for changes in the distance between the rotors. Field tests confirmed the findings and observations made in the wind tunnel.

9

Energy storage systems: power grid and energy market use cases

Komarnicki P.

Archives of Electrical Engineering

|

2016

|

Vol. 65, nr 3

495--511

EN

Current power grid and market development, characterized by large growth of distributed energy sources in recent years, especially in Europa, are according energy storage systems an increasingly larger field of implementation. Existing storage technologies, e.g. pumped-storage power plants, have to be upgraded and extended by new but not yet commercially viable technologies (e.g. batteries or adiabatic compressed air energy storage) that meet expected demands. Optimal sizing of storage systems and technically and economically optimal operating strategies are the major challenges to the integration of such systems in the future smart grid. This paper surveys firstly the literature on the latest niche applications. Then, potential new use case and operating scenarios for energy storage systems in smart grids, which have been field tested, are presented and discussed and subsequently assessed technically and economically.

10

Rozkłady nacisków powierzchniowych dla awokado przy stałej wartości obciążenia

Stopa R., Komarnicki P., Młotek M.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 1

209--220

PL

W przeprowadzonych badaniach zaprezentowano wyniki pomiarów nacisków powierzchniowych awokado odmiany Fuerte w teście ściskania promieniowego pomiędzy płaskimi płytami przy stałej wartości obciążenia z uwzględnieniem czynnika czasu. Test przeprowadzono przy wykorzystaniu maszyny wytrzymałościowej Instron 5566. Na dolnej płycie pod ściskanym owocem Awocado umieszczony został czujnik systemu Tekscan o numerze 5076. Pozwoliło ta na ciągłą obserwację warstwic nacisków powierzchniowych na powierzchni styku oraz wyznaczenie rozkładu nacisków powierzchniowych pomiędzy awokado z płytą dolną maszyny wytrzymałościowej. Wyznaczono warstwice i rozkłady nacisków powierzchniowych w różanych etapach testu pełzania. Wykazano, że maksymalne i średnie wartości nacisków powierzchniowych ulegają wyraźnemu zmniejszeniu w trakcie całego testu. Rozkład nacisków powierzchniowych ma kształt typowy dla zagadnień kontaktowych w sprężystym zakresie odkształceń, gdzie maksymalne wartości znajdują się w centralnej strefie styku i mają rozkład zbliżony do krzywej parzystej. Pod koniec testu nastąpiło tylko nieznaczne wyrównanie rozkładu nacisków na powierzchni styku Awocado z elementem roboczym maszyny wytrzymałościowej.

EN

In the tests, which were carried out, results of measurements of surface thrusts of Awocado Fuerte cultivar in the radial compression test between flat panels at the constant load value including time factor were presented. The test was carried out with the use of Instron 5566 testing machine. On the bottom panel, under the compressed Awocado fruit a sensor of Tekscan system number 5076 was placed. It allowed a constant observation of contour lines of surface thrusts on the contact surface and determination of distribution of surface thrusts between Awocado with a bottom panel of the testing machine. Contour layers and distribution of the surface thrusts in different stages of creep test were determined. It was proved that the maximum and average values of the surface thrusts are subject to minimum changes during the whole test. Distribution of surface thrusts has a shape typical for contact issues in a spring scope of deformation, where maximum values are in the central zone of contact and have distribution similar to the even number curve. At the end of the test, distribution of thrusts on the contact surface of Awocado with a working element of the testing machine took place at the end of the test.

11

Distribution of surface pressure of avocado fruit at impact loads

Stopa R., Komarnicki P., Młotek M.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 2

163--174

EN

The paper presents the results of measurements of surface pressure of Fuerte avocado with the use of Tekscan system in impact loading conditions were presented. Contour lines of thrusts for two variants of loading which differ with speed and energy in the moment of crash were determined. Average values measured during the test were determined and statistical analysis was carried out for them. It was determined that the increase of speed and energy results in the increase of value of the maximum surface pressure but does not influence significantly their distribution on the resistance surface. It was proved that in the central area of contact mainly elastic strains appeared at the lack of plastic strains of tissue.

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów nacisków powierzchniowych avocado odmiany Fuerte przy pomocy systemu Tekscan w warunkach obciążeń udarowych. Wyznaczono warstwice nacisków dla dwóch wariantów obciążenia różniących się prędkością i energią w momencie zderzenia. Wyznaczono średnie wartości wielkości mierzonych podczas testu i przeprowadzono dla nich analizę statystyczną. Ustalono, że wzrost prędkości i energii zderzenia powoduje zwiększenie wartości maksymalnych nacisków powierzchniowych, ale nie wpływa w istotny sposób na ich rozkład na powierzchni oporowej. Wykazano, że w centralnej strefie styku występowały głównie odkształcenie sprężyste przy braku odkształceń plastycznych tkanki.

12

Zmiana nacisków powierzchniowych jabłek w teście pełzania

Stopa R., Komarnicki P., Młotek M.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 4, t. 1

313--324

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów nacisków powierzchniowych jabłek z uwzględnieniem czynnika czasu w teście promieniowego ściskania pomiędzy płaskimi płytami przy wykorzystaniu maszyny wytrzymałościowej Instron 5566. Wyznaczono warstwice i rozkłady nacisków powierzchniowych w różnych etapach testu pełzania. Wykazano, że średnie wartości nacisków powierzchniowych ulegają minimalnym zmianom w trakcie całego testu. Istotnej zmianie ulega rozkład nacisków na powierzchni styku jabłka z elementem obciążającym. W początkowej fazie testu rozkład nacisków powierzchniowych ma kształt typowy dla zagadnień kontaktowych – maksymalne wartości znajdują się w strefie centralnej. W miarę upływu czasu wartość nacisków powierzchniowych w strefie centralnej ulega obniżeniu przy jednoczesnym wzroście w strefie granicznej. Wyraźnie wzrasta powierzchnia styku o maksymalnych wartościach nacisków powierzchniowych.

EN

The results of the measurements of the surface pressures including the time factor in the test of radial compression between flat panels with the use of the testing machine Instron 5566 were presented. Contour layers and distribution of the surface pressures in different stages of creep test were determined. It was proved that the average values of the surface pressures are subject to minimum changes during the whole test. Distribution of pressures on the surface of apple contact with the loading element undergoes a significant change. In the initial stage of the test, distribution of the surface pressures has a typical shape for contact issues - maximum values are in the central sphere. Value of the surface pressures in the central sphere decreases with time at the simultaneous increase in the border sphere. The contact surface with the maximum surface pressures clearly increases.

13

Wpływ relaksacji naprężeń na zmiany nacisków powierzchniowych jabłek

Komarnicki P., Stopa R., Młotek M.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 1

127--138

PL

W pracy przedstawiono zmiany rozkładów nacisków powierzchniowych w funkcji czasu dla jabłek poddawanych testom relaksacji naprężeń. W pierwszej kolejności przeprowadzono testy ściskania całych owoców w celu wyznaczenia maksymalnych przemieszczeń, prowadząc je aż do zniszczenia materiału. Na podstawie otrzymanych krzywych F = f(ΔL ) ustalono wartości przemieszczeń, powyżej których zachodzą procesy intensywnego niszczenia struktury tkanki miękiszowej jabłek. Przeprowadzono testy relaksacji naprężeń przy przemieszczeniu odpowiadającemu lokalnemu zniszczeniu owocu – na poziomie 20% wartości ΔLmax, rejestrując jednocześnie rozkłady nacisków powierzchniowych. W czasie relaksacji zaobserwowano wyraźne zmiany nacisków powierzchniowych. Proces relaksacji naprężeń charakteryzował się stopniową redukcją maksymalnych nacisków powierzchniowych do poziomu 0,31 MPa oraz wyraźnym ujednorodnieniem ich rozkładu poprzecznego. Wyrównanie rozkładu poprzecznego nacisków powierzchniowych uwidacznia się już po około 300 s od chwili przyłożenia obciążenia – 150 s od rozpoczęcia procesu relaksacji.

EN

In the paper changes of surface pressures distributions as a function of time for apples subjected to stress relaxation tests were presented. Compression tests of whole fruit were carried out in order to determine maximum displacements leading them to material damage. Based on the obtained curves F = f (ΔL) displacement values were determined, above which processes of intensive destruction of apple parenchyma structure take place. Stress relaxation tests at dislocation corresponding to local fruit damage - at the level of 20% of the value ΔLmax were carried out, at the same registering the surface pressure distribution. During relaxation clear changes of surface pressure were reported. Stress relaxation process was characterized by a gradual reduction of maximum surface pressure to the level of 0.31 MPa and clear homogenization of their transverse distribution. Levelling transverse distribution of surface pressure is visible after approximately 300 s from the moment of placing the load - 150 s from the moment of starting the relaxation process.

14

Wpływ regulacji pracy wentylatorów na równomierność rozkładu strumienia powietrza w tunelu aerodynamicznym

Komarnicki P., Romański L., Bieniek J., Dębowski M., Pałka K.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

155--165

PL

W artykule przedstawiono badania eksperymentalne charakteru przepływu strumienia powietrza w otwartym tunelu aerodynamicznym z zamkniętą komorą pomiarową, w którym profil prędkości regulowano płynnie przez 9 niezależnych wentylatorów osiowych. Testowanie tunelu aerodynamicznego przeprowadzono dwuetapowo. W pierwszym etapie wyznaczono podstawowe parametry strumienia powietrza dla 8 bazowych częstotliwości pracy wentylatorów w tym ciśnienie dynamiczne, prędkość oraz wskaźniki jakościowe tunelu: rozkład równomierności prędkości oraz wskaźniki intensywności turbulencji, które odniesiono do średnich arytmetycznych prędkości. W drugim etapie zbadano wpływ regulacji pracy poszczególnych wentylatorów na rozkład pól prędkości w określonej strefie pomiarowej tunelu aerodynamicznego, w której umieszczona zostanie mini siłownia wiatrowa. Zarówno dla układu wyregulowanego jak i bez regulacji w zakresie wyższych prędkości strumienia około 15,80 m·s-1 wartość wskaźnika intensywności turbulencji oscylowała w granicach 1,5%. Regulacja wentylatorów pozwoliła ograniczyć przedziały rozpiętości wskaźników intensywności turbulencji, w całym zakresie prędkości, z 2,8-1,5% do 2,0-1,2%. Przedstawiona analiza wyników badań potwierdziła, że zaproponowane rozwiązanie sterowania pracą poszczególnych wentylatorów umożliwia uzyskanie dostatecznie jednorodnego strumienia powietrza, tak aby można było w nim badać rzeczywiste obiekty mini turbin wiatrowych.

EN

The paper presents experimental research on the character of air stream flow in an open aerodynamic tunnel with a closed measuring chamber, in which the velocity profile was regulated smoothly through 9 independent axial flow fans. Testing the aerodynamic tunnel was carried out in two stages. In the first stage basic parameters of the air stream were determined for 8 base frequencies of fans operation including dynamic pressure, velocity and quality indices of the tunnel: distribution of velocity uniformity and indices of turbulences intensity, which were referred to averages arithmetic velocities. In the second stage, the effect of regulation of particular fans operation on the distribution of velocities fields in a given measuring sphere of the aerodynamic tunnel, where a mini-wind power plant will be placed, were investigated. Both for a regulated as well as a non-regulated system within higher velocities of the stream approx. 15.80 m·s-1 the value of the turbulences intensity index was approx. 1.5%. Control of fans allowed limitation of the range of turbulences intensity indices for the whole range of velocities from 2.8-1.5% to 2.0-1.2%. The presented analysis of results proved that the suggested solution of control of particular fans allows obtaining sufficiently homogeneous air stream, such that real objects of mini - wind power turbines could be tested there.

15

Rozkłady nacisków powierzchniowych jabłek przy obciążeniach udarowych

Stopa R., Komarnicki P., Młotek M.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 1

363--374

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów nacisków powierzchniowych jabłek odmiany Ligol przy pomocy systemu Tekscan w warunkach obciążeń udarowych. Wyznaczono warstwice i rozkłady nacisków w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach dla dwóch wariantów obciążenia różniących się energią zderzenia jabłka z powierzchnią oporową. Wyznaczono średnie wartości wielkości mierzonych podczas testu i przeprowadzono dla nich analizę statystyczną. Ustalono, że wzrost energii zderzenia wpływa na wartość i rozkład maksymalnych nacisków w miejscu styku jabłka z powierzchnia oporową. Wykazano, że w centralnej strefie styku nastąpiły odkształcenia plastyczne tkanki jabłka w wyniku jej uszkodzenia objawiające się niskimi wartościami nacisków powierzchniowych. Maksymalne wartości nacisków powierzchniowych znajdują się w strefie granicznej powierzchni styku.

EN

Results of measurements of surface pressure of Ligol apples with the use of Tekscan system in impact loading conditions were presented. Contour lines and distribution of pressure in two mutually perpendicular directions for two variants of loading differing with the energy of apple collision with the area of resistance were determined. Average values measured during the test were determined and statistical analysis was carried out for them. It was determined that the growth of collision energy influences the value and distribution of maximum pressures in the area of the apple contact with the area of resistance. It was proved that in the central contact zone, plastic deformations of the apple tissue occurred as a result of its damage appearing with low values of surface pressure. Maximum values of surface pressure are in the border zone of the contact area.

16

Próba określenia nacisków powierzchniowych jabłek w skrzynce jedynce w aspekcie jej przydatności do transportu i przechowywania

Komarnicki P., Stopa R., Młotek M.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 2

145--157

PL

W pracy przedstawiono wyniki zmian nacisków powierzchniowych jabłek umieszczonych w skrzynce w zależności od obciążenia – wysokości warstwy. W pierwszej kolejności wykonane zostały testy ściskania całych jabłek, prowadzone aż do zniszczenia - momentu osiągnięcia granicy wytrzymałości biologicznej. Na podstawie krzywych ściskania sił w funkcji przemieszczenia F = f(ΔL) ustalono zakresy sił powodujących lokalne zniszczenia struktury wewnętrznej owoców oraz wyznaczono maksymalne siły niszczące Fmax. Przy pomocy aparatury Tekscan wyznaczono naciski powierzchniowe jabłek w warunkach statycznych dzięki jednoczesnemu rejestrowaniu sił ściskających i odpowiadających im powierzchni kontaktu z powierzchnią czujnika umieszczonego na spodzie skrzynki. Analiza średnich rozkładów sił w wybranych 5 punktach wykazała ich zróżnicowany charakter. Maksymalne wartości sił otrzymano dla środkowej strefy skrzynki – wynosiły 6,83 N przy pełnym obciążeniu skrzynki trzema warstwami jabłek. Wzrost powierzchni kontaktu jabłek ze ściankami bocznymi powodował zmniejszenie nacisków powierzchniowych do wartości 0,034 MPa, natomiast w miejscach przylegania jabłek do siebie (strefie centralnej dna skrzynki) zmniejszona powierzchnia styku determinowała wzrost nacisków do 0,082 MPa. Przeprowadzone badania w warunkach statycznych obciążeń trzema warstwami jabłek wskazują, że skrzynka „jedynka” stanowi dobry obiekt do przechowywania i transportu.

EN

The paper presents results of changes of surface pressures of apples placed in the box depending on the load- the height of a layer. Firstly, compression tests of whole apples were carried out to the level of damage - the moment of reaching the biological resistance limit. Based on curves of forces compression as the function of relocation F = f(ΔL), scopes of forces, which cause local damage to the inside structure of fruit, and the maximum destruction forces were determined Fmax. With the use of Tekscan apparatus, surface pressures of apples were determined in the static conditions due to simultaneous registering of compression forces and the responding surface of contact with the surface of the sensor placed at the bottom of the box. Analysis of the average forces distribution in the selected 5 points proved their varied nature. The maximum values of forces for a middle sphere of the box were obtained and they amounted to 6.83 N at a full loading of the box with three layers of apples. Increase of the contact surface of apples with side walls caused decrease of the surface pressure to the value of 0.034 MPa, whereas in the places of adherence of apples (central sphere of the bottom of the box), a decreased contact surface determined the increase of pressures to 0.082 MPa. The investigation, which was carried out in the conditions of static loads with three layers of apples, prove that a single box constitutes a good object for storing and transport.

17

Ocena jakości pracy linii technologicznej do obróbki kolb i ziarna kukurydzy

Bieniek J., Zawada J., Molendowski F., Komarnicki P., Kwietniak K.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 4, t. 1

17--25

PL

W artykule dokonano oceny jakości pracy urządzeń wchodzących w skład linii technologicznej w firmie SAATBAU Sp. z o.o. w Środzie Śląskiej. Badaniom poddano następujące urządzenia: zespół oczyszczania kolb, suszarnię komorową, zespół omłotowy, czyszczalnię, kalibratory cylindryczne, selektor wagowy i workownicę. Kolby opuszczające zespoły oddzielające liście okrywowe były oczyszczone w ok. 95%. Wilgotność kolb po zakończonym suszeniu nie przekraczała 14%. Jakość pracy zespołu omłotowego była na bardzo wysokim poziomie. Niewielkie wahania jakości pracy występowały w przypadku kalibratorów cylindrycznych. Selektor wagowy charakteryzował się wysokim stopniem selekcji. W przypadku pracy workownicy ustalona odchyłka nigdy nie została przekroczona.

EN

The article presents the assessment of the quality of operation of devices, which comprise a processing line in SAATNAU Sp. z o.o. in Środa Śląska. The following devices were researched: the unit for cleaning cobs, a chamber drier, a threshing unit, a cleaner, cylinder calibrators, a weight selector and a bagging machine. Cobs leaving the units, which separate covering leaves, were clean in approx. 95%. Moisture of cobs upon drying did not exceed 14%. The quality of operation of the threshing unit was at a very high level. Slight fluctuations of the quality of operation occurred in case of cylinder calibrators. The weight selector was of high degree of selection. In case of the bagging machine operation, declination was never exceeded.

18

Badania wrażliwości jabłek na stłuczenia przy obciążeniach o charakterze udarowym

Komarnicki P., Stopa R.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 2

131--143

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań wpływu obciążeń o charakterze udarowym na wrażliwość jabłek na stłuczenia przy zmiennych wartościach wysokości zrzutu i ilości uderzeń. Wyznaczono wartości impulsów sił, pola powierzchni styku oraz nacisków powierzchniowych w funkcji wysokości i ilości stłuczeń. Wykonano dokumentację fotograficzną, która posłużyła do przeprowadzenia komputerowej analizy obrazów w celu wyznaczenia objętości zniszczonej tkanki oraz przedstawienia oceny jakościowej wrażliwości jabłek na stłuczenia. Pomiary przy obciążeniach udarowych przeprowadzono za pomocą aparatury firmy Tekscan na specjalnie zbudowanym stanowisku badawczym, którego działanie oparte było na zasadzie wahadła. Analiza zmian objętości deformacji w funkcji sił chwilowych podczas uderzenia wykazała, że przy wzroście obciążenia z 57 N do 106 N następuje gwałtowny wzrost wartości objętości z 363 do 6233 mm3. Analiza nacisków powierzchniowych potwierdziła występowanie maksymalnych wartości dla pierwszych uderzeń jabłek, największą zaś wartość wynoszącą 0,256 MPa uzyskano dla wysokości zrzutu równej 250 mm. Niezależnie od wysokości zrzutu, po dziesięciu uderzeniach naciski powierzchniowe stabilizują się na poziomie 0,160 MPa. Stwierdzono, że badane jabłka wykazują dużą wrażliwość pod wpływem obciążeń o charakterze udarowym. Oszacowano wysokość zrzutu około 30 mm, którą można uznać za wartość niewywołującą odkształceń o charakterze plastycznym.

EN

The paper presents results of research on the influence of impact loading on sensitivity of apples to bruising at variable values of the drop height and the number of impacts. Values of power impulses, contact surface area and surface pressure as the function of height and the number of bruises were determined. Photographic documentation was prepared, which served for carrying out a computer analysis of images in order to determine the volume of the damaged tissue and for presenting the assessment of quality sensitivity of apples to impact. Measurements at impact loading were carried out with the use of Tekscan apparatus on a specially constructed research stand, whose operation was based on the pendulum principle. Analysis of volume changes of deformation as the function of temporary powers during impact proved that at the increase of loading from 57 N to 106 N a violent increase of the volume value from 363 do 6233 mm3 took place. Analysis of surface pressures confirmed occurrence of maximum values for first impact to apples, whereas the highest value of 2.256 MPa was obtained for the drop height amounting to 250 mm. Independently from the drop height, after ten impacts, surface pressures stabilize at the level 0.160 MPa. It was determined that the investigated apples prove high sensitivity under the influence of impact loading. The drop height was estimated to be 30 mm, which may be recognized as the value, which does not cause plastic deformations.

19

Analiza wpływu wybranych profili łopat wirnika na generowaną moc przez mini siłownię wiatrową

Dębowski M., Romański L., Komarnicki P., Bieniek J.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 1

25--34

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mocy generowanej przez elektrownię wiatrową wyposażaną zamiennie w trzy różne wirniki. Testowanie przeprowadzono na mini siłowni wiatrowej JSW 750-12 produkowanej przez firmę KOMEL. W trakcie badań przeanalizowano pracę wirnika dostarczanego wraz z siłownią oraz dwóch nowych wirników o łopatach dwu profilowych. Do zaprojektowania łopat pierwszego wirnika zastosowano profile z rodziny NACA a w drugim profile z rodziny GOE. Testowanie przeprowadzono w tunelu aerodynamicznym, umożliwiającym analizę pracy siłowni wiatrowej w zakresie prędkości od 5 do 16 m·s-1. Dodatkowo w trakcie badań zmieniano również kąty zaklinowania łopat wirnika. W efekcie wykreślono 15 charakterystyk mocy (moc generowana przez siłownię wiatrową w funkcji prędkości wiatru). Zastosowanie nowych wirnikow silowni umożliwiło generowanie przez mini siłownię wiatrową większych mocy niż przy stosowaniu oryginalnych wirników fabrycznych i to w całym zakresie badanych prędkości wiatru. Efektem dodatkowym badań jest propozycja nowego kierunek badań, który pozwoli usprawnić konstrukcję generatora prądu elektrycznego, a tym samym prowadzić do bezawaryjnej pracy elektrowni wiatrowej.

EN

The article presents the research results of the power generated by the wind power plant equipped interchangeably with three different rotors. Testing was carried out on the mini power wind plant JSW 750-12 produced by KOMEL company. Operation of the rotor provided with the power plant and two new rotors of two-profile blades were analysed during the research. Profiles of NACA family were used for design of the first rotor's blades and GOE family profiles were used for designing the second rotor's blades. Testing was carried out in the aerodynamic tunnel, enabling the wind power plant analysis within the speed of 5 to 16 m·s-1. Additionally, during the research, wedge angles of rotor blades were modified. As a result, 15 characteristics of power were determined (power generated by the wind power plant as a function of wind speed). The use of new rotors of the power plant, enabled wind power plant to generate higher power than at the use of original factory rotors in the whole scope of wind speed. Suggestion of a new research direction, which would allow improvement of electric current generator structure and therefore lead failure-free operation of the electric power plant, is an additional effect.

20

Wpływ wielokrotnego obciążania korzenia marchwi na wartość nacisków powierzchniowych

Stopa R., Stępień B., Komarnicki P., Porczyk M.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 1

315-324

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów nacisków powierzchniowych korzeni marchwi przy sześciokrotnym obciążaniu próbki o dwóch wielkościach średnic dla trzech wartości i trzech prędkości wymuszenia siły promieniowej. Obciążenia generowano przy wykorzystaniu maszyny wytrzymałościowej Instron 5566 wyposażonej w głowicę roboczą o płaskiej powierzchni. W rezultacie otrzymano 540 obserwacji, z czego 270 przypadało na każdą średnicę próbki, a po 180 na prędkość i wartość wymuszanego obciążenia. Do każdej wartości poszczególnych parametrów obliczano wartość średnią, odchylenie standardowe, błąd standardowy i 95% przedział ufności dla wartości średniej. Przeprowadzono wieloczynnikową analizę wariancji w celu określenia wpływu średnicy próbki oraz wielkości i prędkości generowania obciążenia na wartość nacisków powierzchniowych. Otrzymane wyniki porównano z wartościami teoretycznymi obliczonymi w oparciu o wzory Hertz'a. W trakcie procesu sześciokrotnego obciążania próbki, wartości nacisków powierzchniowych uległy redukcji w czterech pierwszych cyklach, po których następowała ich wyraźna stabilizacja. Wartości nacisków powierzchniowych, obliczone w oparciu o wzory Hertz'a, są wyraźnie wyższe od wartości otrzymanych na drodze doświadczalnej.

EN

The research results of surface pressure measurements on a carrot root at six-time loading of a two- dimensions sample for three values and three velocities of forcing radial force have been presented. The loads were generated during the use of Instron 5566 testing machine equipped with a flat surface working head. As a result, 540 observations were obtained, out of which 270 for each dimension of a sample, and 180 for velcity and the value of forced load. For each value of particular parameters, a mean value, a standard deviation, standard error and 95% confidence interval for a mean value were calculated. A multi -factorial analysis of variance was carried out in order to determine the influence of the sample diameter and seize and velocity of generating load on the value of surface compression. Obtained results were compared with theoretic values calculated on the ground of Hertz theory. In the course of six-times sample loading, the values of surface compressions were reduced in four first cycles after which clear stabilization occurred. Surface pressure values, calculated on the ground of Hertz theory are clealry higher than values obtained by experiments.