PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 8 Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
  2. 8 Bulletin of the Military University of Technology
  3. 3 Journal of KONES
  4. 3 PAK
  5. 3 Pomiary Automatyka Kontrola
Więcej...
Autorzy help
  1. 25 Panas A. J.
  2. 6 Nowakowski M.
  3. 3 Jakielaszek Z.
  4. 3 Majewski T.
  5. 3 Sypek J.
Więcej...
Lata help
  1. 4 2017
  2. 1 2015
  3. 5 2014
  4. 1 2012
  5. 2 2011
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 25

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Testing the catastrophic recorder resistance against the impact of catastrophic factors
Jakielaszek Z., Kowaleczko G., Panas A. J., Nowakowski M.
Journal of KONBiN
|
2017
|
No. 43
179--222
EN
The subject of the research was a catastrophic recorder of the S2-3a system for recording flight parameters, developed at the Air Force Institute of Technology. The article discusses tests of catastrophic recorders’ resilience to factors present at aircraft accidents. The document specifying the requirements for catastrophic recorders of flight parameters includes the defence standard: NO-16A200, and the European standard: EuroCAE ED-112. According to NO-16-A200 and ED-112 standards, the protective unit should be resistant to: g-forces existing during crash, puncture, compression, fire, underwater pressure and aggressive liquids.
PL
Przedmiotem badań był rejestrator katastroficzny systemu rejestracji parametrów lotu S2-3a opracowany w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych. W artykule omówiono badania odporności rejestratora katastroficznego na oddziaływanie czynników katastrofy lotniczej. Dokumentem określającym wymagania dla rejestratora katastroficznego jest norma obronna NO-16-A200 i norma europejska EuroCAE ED-112. Według normy NO-16-A200 i ED-112 rejestrator katastroficzny powinien być odporny na: przeciążenie występujące przy zderzeniu, przebicie, ściskanie statyczne, ogień, ciśnienie pod powierzchnią wody i ciecze agresywne.
2
Content available Testy zderzeniowe kasety ochronnej systemu rejestracji parametrów lotu S2-3a
Jakielaszek Z., Panas A. J., Nowakowski M., Kowaleczko G.
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
|
2017
|
R. 18, nr 12
165--177, CD
PL
W artykule został opisany etapowy przebieg badań zjawiska zderzenia z przeszkodą sondy pomiarowej imitującej kasetę ochronną systemu rejestracji parametrów lotu S2-3a. Celem badań było uzyskanie wymaganego impulsu trapezoidalnego przeciążenia, o wartości 3400 g, działającego na kasetę przez co najmniej 3 ms dla ustalenia zgodności z normą NO-16-A200:2006 oraz EuroCAE ED-112.
EN
In the paper methodology of a crash test execution is described. The procedure was developed in a course of repeated experimental probe impact tests with changed configurations and parameters. The probe contained imitator of a crash flight data recorder S2-3a. The purpose of the studies was to obtain an test impulse envelope of trapezoidal shape of the amplitude 3400 g for et least 3 ms that comply with standards NO-16-A200:2006 and EuroCAE ED-112.
3
Content available Doświadczalne określenie parametrów testu zderzeniowego rejestratora katastroficznego
Jakielaszek Z., Białecki M., Bryl M., Panas A. J., Nowakowski M.
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
|
2017
|
R. 18, nr 6
223--229, CD
PL
W artykule omówiony został proces określenia parametrów charakteryzujących zderzenie rejestratora katastroficznego z przeszkodą w celu ustalenia zgodności z normą NO-16-A200:2006 i ED-112. Ocenie podlega odporność rejestratora katastroficznego na przeciążenie o wartości 3400 g. Badania zrealizowano z wykorzystaniem działa pneumatycznego DPZ-250.
EN
The problem of crash tests for the black box data recorder has been discussed. By performing a sequence of experimental studies parameters of a test have been adjusted and optimized. The test meets requirements of the norm NO-16- A200:2006 and ED-112. The studies were carried out using pneumatic canon DPZ-250. The tests proved resistance of the investigated data recorder to the average overload of 3400g for 3ms.
4
Content available Solidification Mechanism of the D-Gun Sprayed Fe-Al Particles
Wołczyński W., Senderowski C., Fikus B., Panas A. J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2017
|
Vol. 62, iss. 4
2391--2397
EN
The detonation gas spraying method is used to study solidification of the Fe-40Al particles after the D-gun spraying and settled on the water surface. The solidification is divided into two stages. First, the particle solid shell forms during the particle contact with the surrounding air / gas. Usually, the remaining liquid particle core is dispersed into many droplets of different diameter. A single Fe-Al particle is described as a body subjected to a rotation and finally to a centrifugal force leading to segregation of iron and aluminum. The mentioned liquid droplets are treated as some spheres rotated freely / chaotically inside the solid shell of the particle and also are subjected to the centrifugal force. The centrifugal force, and first of all, the impact of the particles onto the water surface promote a tendency for making punctures in the particles shell. The droplets try to desert / abandon the mother-particles through these punctures. Some experimental evidences for this phenomenon are delivered. It is concluded that the intensity of the mentioned phenomenon depends on a given droplet momentum. The droplets solidify rapidly during their settlement onto the water surface at the second stage of the process under consideration. A model for the solidification mechanism is delivered.
5
Content available remote Numerical data processing from a laser flash experiment on thin graphite layer
Stryczniewicz W., Panas A. J.
Computer Assisted Methods in Engineering and Science
|
2015
|
Vol. 22, no. 3
279--287
EN
In this paper, the methodology for determination of the out-of-plane thermal diffusivity (TD) of a thin graphite layer deposited onto a substrate of known properties is presented. The developed methodology resulted in combined experimental-numerical procedure enabling investigation of the properties of thin layer deposits. The procedure involves the experimental data acquisition during the laser flash tests, and next the numerical processing of the collected data using the heat conduction problem solution and the nonlinear least square parameter identification approach. Two last steps produce a certain inverse heat conduction problem that is formulated and numerically solved for a three-layer specimen. The procedure has been successfully tested while processing the real experimental data from investigation of flake graphite layers. This proved the effectiveness of the methodology in providing quantitative data on the TD of thin layers of relatively poor conductors deposited onto a highly conductive substrate.
6
Analiza porównawcza wyników numerycznego modelowania opływu profilu NACA 63-209 uzyskanych w programach XFOIL oraz COMSOL
Białecki M., Nowakowski M., Panas A. J., Żyluk A.
Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Sił Powietrznych
|
2014
|
Nr 1
19--34
PL
W artykule przedstawiono wyniki numerycznego modelowania opływu profilu lotniczego NACA 63-209. Symulacje numeryczne przeprowadzono, wykorzystując dwa programy: Xfoil oraz Comsol. Opracowano metodykę budowy modeli numerycznych w poszczególnych programach. Wyznaczono rozkłady ciśnień i prędkości wokół profilu dla wybranych kątów natarcia. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono wartości współczynników aerodynamicznych i porównano je z literaturowymi wartościami doświadczalnymi.
EN
The 2D airflow over the NACA 63-209 airfoil has been studied by numerical simulation. The analyses have been performed by applying two different software packages: Xfoil and Comsol. In each individual case the methodology of numerical simulation has been elaborated prior to calculations. In the course of simulation the pressure and velocity field have been obtained for selected values of the angle of attack. The appropriate aerodynamic force coefficients have been calculated with the use of these results. Finally, the obtained results have been compared with the experimental data taken from the literature.
7
Zastosowanie metody odwrotnej do wyznaczania dyfuzyjności cieplnej materiału warstwy pokrycia próbki w badaniach metodą powierzchniowego wymuszenia impulsowego
Stryczniewicz W., Panas A. J.
Modelowanie Inżynierskie
|
2014
|
T. 21, nr 52
193--200
PL
W pracy omówiono zastosowanie rozwiązania zagadnienia odwrotnego do wyznaczania składowej poprzecznej dyfuzyjności cieplnej materiału warstwy pokrycia próbki w badaniach metodą chwilowego powierzchniowego źródła ciepła. Dane doświadczalne uzyskano z zastosowaniem dyfuzometru LFA 457 Netzsch. Wymuszenie cieplne realizowano metodą nagrzewania laserowego. Przedstawiona metodyka opracowania danych doświadczalnych służy do określenia właściwości termofizycznych materiału cienkiej warstwy naniesionej na powierzchnię próbki – nośnika warstwy. Próbki testowe wykonano z materiału o znanych właściwościach. W celu identyfikacji parametrów warstwy opracowano algorytm optymalizacyjny wykorzystujący metodę Levenberga-Marquardta. Danymi przetwarzanymi przez program są zapisy cyfrowe odpowiedzi termicznej badanego obiektu w postaci względnej zmiany temperatury w czasie. Zagadnienie proste jest rozwiązywane metodą elementów skończonych. Numeryczny model próbki pokrytej badaną warstwą materiału wykonany został w programie Comsol Multiphysics. Przedstawione w pracy wyniki testowych badań doświadczalno-numerycznych dowodzą poprawności i efektywności opracowanych procedur badawczych.
EN
Application of the inverse method for investigation of a thin layer coating thermal diffusivity have been discussed. The problem concerns determination of the out off plane thermal transport prosperities of the thin layer material deposited onto a standard specimen of a priori known thermophysical properties. In order to estimate the un-known thermal diffusivity a multi-parametrical identification has been performed. The identification procedure applies a sample temperature response signal as an input. The direct problem is solved applying Finite Element Method. The appropriate numerical model have been developed utilizing Comsol/Multiphysics software. model was incorporated into a specially developed Matlab program. The parametrical estimation procedure uses the Levenberg-Marquardt algorithm. The experimental data used has been supplied utilizing Netzsch LFA 457 laser flash apparatus. The analyses performed proved efficiency and shoved performance of the elaborated procedure.
8
Content available Numerical modelling of the thermo-mechanical response of a rocket motor to exhaust gases load
Orłowska M., Panas A. J., Rećko K., Żyluk A.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2014
|
Vol. 52 nr 3
803--814
EN
A numerical model for analysis of thermal and mechanical loads of a rocket motor has been developed. This model of a solid propellant motor corresponds to a short range, fast lunch and cruise type missile. It has been elaborated using the Finite Element Method (FEM) incorporated into commercial Comsol/M code. The experimental data on the thrust profile have been utilised to develop proper initial and boundary conditions for forgoing numerical calculations. The studies have been focused on the temperature and stress evolution within the case and nozzle section of the rocket engine. A special attention has been paid to the graphite insert of the rocket motor throat. The performed analyses proved effectiveness of the modelling methodology that will be applied to investigations of the modified motor performance.
9
Content available A Novel, Non-invasive Method for the Detection of Combustion Zone Propagation in Solid High Energy Materials by Means of Thermocouples and Pyrolytic Graphite
Miszczak M., Świderski W., Panas A. J.
Central European Journal of Energetic Materials
|
2014
|
Vol. 11, no. 3
417--431
EN
This work presents a new, non-invasive method for the discrete detection of combustion zone propagation in high energy materials – pyrotechnic compositions – by means of thermocouples bonded to the external, side surface of a pyrolytic graphite (pyrographite) tube filled with the pyrotechnic composition and ignited at the one end by a CO2 laser. The thermocouples were positioned in a line parallel to the longitudinal axis of the pyrographite tube, which was used as a directional heat guide (thermal management) and a thermoresistant structure, enabling detection of the propagation of the combustion zone as a heat zone generated by the combustion, traveling on the outside surface of the pyrographite tube along its axis. Such a directional heat guidance was caused by the unique thermal conductivity anisotropy of pyrographite resulting in low thermal conductivity of the pyrographite tube along its axis and high thermal conductivity across the tube radius. The thermocouples detected passages of the outside heat zone that were equally time delayed in relation to the combustion zone inside the tube. Dividing the distance between the thermocouples by the time between their thermoelectric response to the same (corresponding) isotherm of the heat zone, gave the average burning rate of the high energy composition being tested over the distance between the thermocouples. The proposed procedure for burning rate determination was verified by numerical simulations.
10
Content available Numeryczne testy założeń zmodyfikowanej metody monotonicznego wymuszenia cieplnego
Sypek J., Rećko K., Panas A. J.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2014
|
Vol. 63, nr 4
83-100
PL
Praca dotyczy wyznaczenia i porównania parametrów konwekcyjnej wymiany ciepła dla bryły o regularnym kształcie przy jej wymuszonym opływie płynem nieściśliwym, dla dwóch przypadków płynów o różnych właściwościach fizycznych. W niniejszym przypadku przedstawiono i poddano analizie wyniki obliczeń numerycznych zagadnienia stacjonarnego opływu walca i prostopadłościanu. Analizowano modele numeryczne przejmowania ciepła w dwóch cieczach: wodzie i etanolu. Badano trzy różne orientacje obiektu wobec napływającego płynu. Obliczenia przeprowadzono dla wybranych prędkości płynu z zakresu 0,01 m•s–1 do 1 m•s–1 przy użyciu programu ANSYS. Wyznaczone wartości współczynników przejmowania ciepła, charakteryzujące konwekcyjną wymianę ciepła pomiędzy płynem a ciałem stałym, odniesiono do wartości uzyskanych na podstawie zależności kryterialnych. Wyniki wykonanych badań i analiz stanowią dopełnienie studiów dotyczących uwarunkowania metrologicznego zmodyfikowanej metody monotonicznego wymuszenia cieplnego, stosowanej do wyznaczania dyfuzyjności cieplnej – w danym przypadku dla próbki walcowej i prostopadłościennej, przy skokowej zmianie temperatury powierzchni próbki. Ponieważ metodami symulacji numerycznych objęto również przypadki nieobjęte zależnościami kryterialnymi, uzyskano w rezultacie dodatkowe potwierdzenie poprawności proponowanej metody badań.
EN
Problem of a heat transfer from a certain solid object under forced convection of thermostatic fluid has been discussed. The analysed objects were a cylinder and a cuboid. They were studied while subjected to a stationary fluid flow at different angles of attack. Several values of the inflow velocity ranging from 0.01 m•s–1 to 1 m•s–1 have been taken into consideration. The analysed fluids were of the water and the ethanol properties, respectively. The analysis has been performed applying the CFD (Computer Fluid Dynamics) ANSYS code. The obtained results complement results of previous analytical studies that had created of a theoretical background for the modified step heating i.e. regular heating regime. In addition, they confirmed a good metrological condition of the developed procedure.
11
Content available Badania dyfuzyjności cieplnej wody metodą wymuszenia okresoweg
Szczepaniak R., Panas A. J., Nowakowski M., Panas J.
Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
|
2012
|
Vol. 3, Nr 3 (9)
85-97
PL
W pracy przedstawiono zastosowanie zmodyfikowanej metody wymuszeń okresowych do określenia dyfuzyjności cieplnej wody. Eksperyment objął przedział temperatury od -13,6°C do +12,0°C. Dyfuzyjność cieplną wyznaczono z danych zarówno amplitudowych, jak i fazowych. W odróżnieniu od klasycznego sposobu postępowania, w obliczeniach wykorzystano nieprzybliżone zależności modelu analitycznego generujące równania przestępne. Badania potwierdziły skuteczność zastosowanej metody badań, która może być wykorzystana do zweryfikowania dotychczas publikowanych danych.
EN
The modified periodic temperature oscillation i.e. Angstrom technique at scanning mode operation has been applied to perform continuous measurements of the thermal diffusivity of water. The investigations has been done at cooling from 12,0°C to -13,6°C. The thermal diffusivity has been calculated independently from two transcendental relations based on the measured amplitude attenuation and the measured phase shift of the temperature oscillation respectively. The experiments have proved performance of the applied method for systematic studies of thermophysical properties of ice accretions. Unique results of the thermal diffusivity of water supercooled to about -5°C have been obtained also.
12
Content available Analysis of metrological conditioning of thermal diffusivity measurements applying modified Angstrom's method at scanning mode operation
Panas A. J., Nowakowski M.
Journal of KONES
|
2011
|
Vol. 18, No. 2
339-347
EN
A technique of the temperature dependent thermal diffusivity investigation has been analysed. The technique is based on the modified Angstrom method utilising periodic temperature oscillations in a slab specimen. The additional modification consists of imposing linear temperature changes - application of linear scans. This scanning mode procedure enables investigation of the thermal diffusivity over a certain temperature interval. The thermal diffusivity is calculated independently from two relations based on the measured amplitude attenuation and the measured phase shift of the temperature oscillation passing through the investigated specimen. The paper discuses the problem of the thermal diffusivity identification uncertainty. As a result correction factors for the thermal diffusivity data derived from simplified formulae have been determined. The procedure of the thermal diffusivity measurement has been verified by numerical modelling. Comparison between the initial and response signals with illustration of the linear scan imposed to a basic oscillation with reference to a classical procedure of subsequent steps, illustration of the approximation error analysis methodology and results in the form of a thermal diffusivity correction factor, comparison between the uncorrected and corrected applying in numerical modelling of the temperature oscillation experiment are presented in the paper.
13
Content available Badania zależności temperaturowych rozszerzalności cieplnej i ciepła właściwego stopu glinu PA-6
Panas A. J., Panas J., Polakowski H., Piątkowski T.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2011
|
Vol. 60, nr 4
103-117
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dwóch komplementarnych właściwości cieplnych: ciepła właściwego i rozszerzalności cieplnej liniowej stopu glinu PA6. Ciepło właściwe określono metodą względną za pomocą mikrokalorymetru skaningowego (DSC) w zakresie od -20 do 230°C. Rozszerzalność cieplną określono metodą absolutną, wykorzystując stanowisko do badań zmodyfikowaną metodą interferencyjną. Pomiary tej właściwości przeprowadzono w zakresie od 20°C do ok. 400°C. W obydwu przypadkach zachowano dużą rozdzielczość termiczną badań, co pozwoliło na określenie reprezentatywnych charakterystyk aproksymacyjnych ciepła właściwego i rozszerzalności cieplnej liniowej. Wyniki badań dylatometrycznych przeliczono również do wartości wydłużenia względnego. W dodatkowych badaniach wyznaczono gęstość badanego materiału metodą wypornościową.
EN
Results of experimental investigation of a temperature dependence of two basic thermophysical properties, i.e., thermal expansivity (coefficient of thermal linear expansion) and heat capacity of PA-6 aluminium alloy have been presented. The heat capacity was measured using a Perkin-Elmer Pyris 1 DSC apparatus within the range from -20°C to 230°C. A relative three-curve method of microcalorimetric data processing has been applied. The CLTE was determined using the laser interferometry dilatometer in the course of absolute measurements. These investigations were performed within the range from 20°C to 400°C. On the basis of the high temperature resolution experimental data, the representative least square approximates for heat capacity and CLTE were calculated. The results of CLTE measurements were also recalculated to the linear expansion (LE) values. The experimental investigations were complemented with buoyancy measurements of the tested material density.
14
Content available Badania i analiza właściwości cieplno-fizycznych spieku 90W-7Ni-3Fe
Panas A. J., Terpiłowski J., Majewski T.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2010
|
Vol. 59, nr 3
307-328
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz kompleksowej analizy właściwości cieplno-fizycznych (termofizycznych) spieku o składzie 90% W, 7% Ni i 3% Fe. Badany materiał, wytwarzany metodą spiekania z udziałem fazy ciekłej, ma niejednorodną strukturę kompozytu dyspersyjnego z fazą wiążącą w postaci stopu o składzie 53% Ni, 23% Fe i 24% W wypełnioną quasi-sferycznymi cząstkami wolframu. W badaniach doświadczalnych określono charakterystyki termiczne ciepła właściwego w zakresie temperatury od -15°C do 600°C, liniowej rozszerzalności cieplnej i wydłużenia względnego w zakresie od 20°C do 1120°C oraz dyfuzyjności cieplnej w zakresie od 20°C do 670°C. Doświadczenia wykonano za pomocą mikrokalorymetru skaningowego (DSC), dylatometru interferencyjnego oraz stanowiska do badań dyfuzyjności cieplnej metodą impulsowego powierzchniowego wymuszenia laserowego. W pracy przedstawiono reprezentatywne charakterystyki poszczególnych właściwości termofizycznych dla zakresu temperatury od 20°C do 600°C, który odpowiada obszarowi wspólnemu dla wszystkich wykonanych doświadczeń. Analizę uzupełniono wynikami predykcji przewodności elektrycznej, a także dodatkowymi badaniami gęstości wykonanymi metodą wypornościową.
EN
Results of experimental investigation followed by complex thermophysical property analysis of 90W-7Ni-3Fe tungsten heavy alloy (WHA) have been discussed. The alloy was manufactured by sintering in a vacuum. It shows the structure of a dispersed composite with 53Ni-23Fe-24W matrix and tungsten quasi-spherical particle filling. The experimental studies included differential scanning calorimetry (DSC), laser interferometry, and laser flash (LF) measurements of a specific heat, thermal expansivity and thermal diffusivity, respectively. The DSC measurements have been performed within the temperature range from -15°C to 600°C, the dilatometric from 20°C to 1120°C, and the LF from 20°C do 670°C. These results have been supplied by a density measurement. The experiments revealed two reversible phase transitions at about 250°C and about 700°C. The raw experimental data of all investigated thermophysical parameters have been fitted applying B-spline approximation. As a result, C1 class thermal characteristics have been obtained for the specific heat (SH), the coefficient of a linear thermal expansion (CLTE) and the thermal diffusivity (TD). Next, the thermal conductivity (TC) within the temperature interval from 20°C to 600°C has been calculated. Finally, the electrical conductivity has been predicted using the Widemann-Franz-Lorentz equation from the TC results.
15
Content available Nowa metoda ciągłego pomiaru szybkości palenia stałego paliwa rakietowego za pomocą kamery termowizyjnej
Miszczak M., Panas A. J., Świderski W.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2009
|
R. 55, nr 11
950-953
PL
W pracy zaprezentowano możliwości wykorzystania anizotro-powych właściwości grafitu pirolitycznego do pomiaru nową metodą liniowej szybkości palenia stałych paliw rakietowych. Przedstawiono wyniki porównawczych badań doświadczalnych spalania stałego paliwa rakietowego w tulei z grafitu pirolitycznego i miedzi, które zostały potwierdzone modelowaniem numerycznym. Podstawową zaletę proponowanej metody należy upatrywać w stworzeniu możliwości ciągłej obserwacji procesu palenia tego rodzaju materiałów.
EN
In this paper there is presented a new method for continuous burning rate measurement of cylindrical grain of solid, homoge-neous propellant whose main components are nitrocellulose and nitroglycerine. The propellant was initiated to burn from one side (end burning propellant) by a CO2 laser beam. The propellant grain was situated in the tube made from pyrolytic graphite (pyrographite). The rocket propellant burning rate was determined on a basis of recording the burning front/zone movement on the pyrographite tube external surface by an IR camera. The continuous recording of the burning front/zone was possible thanks to application of unique, very high anisotropy of heat conductivity in pyrographite in its crystallographic perpendicular directions i.e. along crystallographic plane - the plane of deposition of hexagonal graphite crystallographic net and along crystallographic axis being vertical to the above plane. The continuous recording of the burning front displacement was also possible due to direct contact of the propellant grain side surface to the internal cylindrical surface of the pyrographite tube possessing higher coefficient of heat transfer along its radius than to longtitudal axis direction. Suitability of pyrographite for measurements of solid rocket propellant burning rate was shown by comparing application of tubes of anisotropic and isotropic properties of heat conductivity, i.e. made from pyro-graphite and copper, respectively. The results of comparative experimental investigations by burning the solid rocket propellant grains inserted in pyrographite and copper tubes were confirmed by the results of numerical modeling. The main advantage of the presented method is possibility of continuous thermal observation of burning process of the above mentioned materials.
16
Content available Badania dyfuzyjności cieplnej struktur kompozytowych metodą wymuszeń okresowych z termowizyjnym pomiarem temperatury
Panas A. J., Dąbrowski M., Tkaczyk P. S.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2009
|
R. 55, nr 11
910-913
PL
Praca dotyczy badań właściwości cieplnych cienkościennych struktur kompozytowych. Ze względu na ograniczenia metrologiczne uwarunkowane strukturą materiału zastosowanie standardowych metod pomiaru dyfuzyjności cieplnej do badań cienkościennych próbek niejednorodnych jest kłopotliwe i nie zawsze zapewnia możliwość uzyskania w pełni wiarygodnych wyników. W niniejszym przypadku zastosowano zmodyfikowaną metodę wymuszeń okresowych. Dyfuzyjność cieplną wyznaczano na podstawie analizy tłumienia amplitudy i przesunięcia fazowego sygnału okresowych zmian temperatury w badanej próbce płaskiej. Procedura taka umożliwia wzajemną weryfikację wyników. Badano dwie próbki tego samego kompozytu o różnych właściwościach kierunkowych. Eksperymenty wykonano w temperaturze pokojowej. Podczas badań testowano zastosowanie kamery termowizyjnej w układzie pomiaru temperatury. Wykazano korzyści z określania uśrednionej temperatury powierzchni. Badania potwierdziły przydatność metody do określania różnic anizotropii dyfuzyjności cieplnej materiału.
EN
The paper deals with thermal diffusivity measurements of thin-walled composites. Because of certain limitations of standard thermal property investigation techniques resulting from anisotropic structure of the investigated material, a modified thermal wave technique has been applied. The thermal diffusivity of the flat sample has been calculated from the attenuation of temperature oscillations generated by a Peltier's device and from the phase difference analysis. Such a procedure enables immediate data verification. Two samples of the same composite structure of different directional properties have been investigated. The experiments have been performed at the room temperature. During measurements application of the IR imaging camera for the temperature detection has been tested. There have been shown advantages of measuring the surface averaged temperature. The experiments have proved the usefulness of both applied methodology and apparatus.
17
Content available Badania dyfuzyjności cieplnej materiału fazy wiążącej spieku 90W-7Ni-3Fe
Terpiłowski J., Panas A. J., Majewski T.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2009
|
Vol. 58, nr 2
363-375
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dyfuzyjności cieplnej stopu 53Ni-23Fe-24W, stanowiącego fazę wiążącą metalu ciężkiego (spieku ciężkiego) 90W-7Ni-3Fe. Pomiary wykonano, korzystając ze zmodyfikowanej metody impulsowej. Zakres temperatury badań obejmował przedział od temperatury pokojowej do około 1100 K. Na podstawie uzyskanych danych pomiarowych opracowano temperaturową charakterystykę dyfuzyjności cieplnej badanego spieku. Prezentowane wyniki są częścią programu badań właściwości termofizycznych spieków wolframowych i stanowią uzupełnienie do wcześniej publikowanych wyników badań rozszerzalności liniowej stopu 53Ni-23Fe-24W.
EN
The paper presents the results of thermal diffusivity investigations of 53Ni-23Fe-24W alloy. The alloy is a matrix phase of a 90W-7Ni-3Fe tungsten heavy alloy (WHA) fabricated by liquid phase sintering. A modified pulse method was used for measurement. The temperature range was between room temperature and 1100 K. The measurement data was the basis to determine the temperature characteristic of the thermal diffusivity of the investigated alloy. The presented results are part of a tungsten heavy alloys thermophysical properties research program. They complement results of previous studies of linear expansion of 53Ni-23Fe-24W alloy.
18
Content available Numerical analysis of thermo-mechanical loads of the K-15 engine-turbine blade
Panas A. J., Deneko W.
Journal of KONES
|
2008
|
Vol. 15, No. 4
447-454
EN
Thermo-mechanical loads of the aircraft engine turbine blade are concerned. The analysis has been performed applying numerical methods within the frame of a wider program of the turbine power plant icing effects investigation. For the described case studies a Polish K-15 turbine engine has been selected. The turbine blade 3-D model has been developed using COMSOL/M FEM software. Temperature dependent thermophysical properties have been applied. Boundary conditions for thermal problems have been adopted from analytical modelling and from experimental investigations. Several cases of thermal loads have been analysed. Amongst them have been cases of steady-state nominal operating range conditions and transient conditions of the engine acceleration. The total loads have been obtained regarding both thermal and mechanical part. Mechanical loads were due to the turbine rotation. In the course of numerical investigations there have been also performed calculations of natural frequencies of vibration for the blade free of loads, the blade subjected to thermal load and the blade subjected to both thermal and mechanical loads. The asymptotic value of 1120 Hz, obtained for the first mode of a cold blade vibration, is in good agreement with experimental data. The axial displacement of the hot rotating blade tip has been estimated to be equal to 1.83 mm. The modelling proved a crucial role of thermal processes that are responsible for more than 80% of axial blade displacement and for more than 15% decrease in the natural vibration frequency value.
PL
Praca dotyczy zagadnienia wyznaczania obciążeń cieplno-mechanicznych łopatki lotniczego silnika turbinowego. Analizę przeprowadzono w kontekście obecnie realizowanego szerszego programu badań oblodzenia lotniczych turbinowych zespołów napędowych. Rozważając problemy cząstkowe - dotyczące poszczególnych elementów konstrukcyjnych - wybrano do analizy łopatkę turbiny przyjmując za reprezentatywny obiekt modelowania silnik K-15. W analizie zastosowano łączone - hybrydowe podejście analityczno-numeryczne. Do określenia warunków granicznych wykorzystano zarówno wyniki obliczeń własnych jak i badań eksperymentalnych. Model numeryczny i obliczenia zasadnicze wykonano przy użyciu pakietu modelowania numerycznego metodą elementów skończonych Cosmos/M rozważając zagadnienie trójwymiarowe. W analizie uwzględniono zależność poszczególnych parametrów materiału konstrukcyjnego łopatki od temperatury. Obliczenia termiczne wykonano dla stanu ustalonego odpowiadającego nominalnym warunkom pracy silnika i dla przypadku nieustalonego - rozruchu silnika. Wyznaczone pola temperatury wykorzystano do określenia składowej termicznej obciążeń mechanicznych. Przy określaniu obciążeń sumarycznych uwzględniono efekty związane z wirowaniem turbiny. Wypadkowe przemieszczenia promieniowe wierzchołka pióra łopatki określono na 1,83 mm. Wykonano również obliczenia częstości i postaci drgań własnych łopatki zimnej i gorącej uzyskując asymptotycznie wartość częstotliwości 1120 Hz dla drgań pierwszej postaci. W efekcie uzyskano niezbędne dane do przeprowadzenia analizy obciążeń łopatki w sytuacjach awaryjnych, uwzględniających również przypadki warunków oblodzeniowych.
19
Content available Badania rozszerzalności liniowej materiału fazy wiążącej spieku 90W-7Ni-3Fe
Panas A. J., Terpiłowski J., Majewski T.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2008
|
Vol. 57, nr 3
361-380
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań liniowej rozszerzalności cieplnej stopu 53Ni-23Fe-24W, stanowiącego fazę wiążącą metalu ciężkiego (spieku ciężkiego) 90W-7Ni-3Fe. Obejmowały one swoim zakresem pomiary dylatometryczne, numeryczne opracowanie charakterystyk termicznych i analizy porównawcze. Pomiary rozszerzalności liniowej i wydłużenia względnego wykonano dylatometrem interferencyjnym o dużej rozdzielczości metodą kolejno powtarzanych cykli. Zakres temperatury badań obejmował przedział od temperatury pokojowej do 1140°C. Na podstawie uzyskanych danych pomiarowych, przy wykorzystaniu technik aproksymacji funkcjami sklejanymi, opracowano charakterystyki rozszerzalności liniowej i wydłużenia względnego. Stwierdzono stabilność właściwości dylatometrycznych stopu w badanym przedziale temperatury. Prezentowane analizy, jako część programu badań właściwości termofizycznych spieków wolframowych, stanowią niezbędne uzupełnienie pomiarów ciepła właściwego i dyfuzyjności cieplnej.
EN
Thermal expansion properties of 53Ni-23Fe-24W alloy have been discussed. The studies include experimental measurements, numerical processing of the obtained data and comparative analyses. The investigated material is a matrix phase of a 90W-7Ni-3Fe tungsten heavy alloy (WHA) fabricated by liquid phase sintering. The coefficient of thermal linear expansion (CLTE) and the linear expansivity (LE) have been measured by laser interferometry preserving high thermal resolution on a thermal cycling. During the experiments, a maximum temperature of 1140°C was reached starting from a room temperature. The measurements revealed global thermal stability of the studied material. The experimental data has been fitted applying spline functions - the approximates for typical CLTE and LE thermal characteristics have been derived. The obtained results complement the results of thermal diffusivity and specific heat measurements that have been conducted within the same research project.
20
Content available Numerical verification of icing hypotheses of the inlet of aircraft turbine engine TW2-117A
Panas A. J., Fafiński T., Frant M., Chachurski R.
Journal of KONES
|
2007
|
Vol. 14, No. 3
503-510
EN
Numerical analysis of the inlet flow of aircraft turbine powerplant has been performed. The analysis has been focused on thermal conditions in view of the expected inlet icing phenomena. A commercial CFD Fluent package has been utilized in developing the model and solving the stated problem. The modelled system was a TW2-117A engine inlet of Mi-8P helicopter. Calculations of 2-D axisymmetric compressible viscous flow have been conducted. The modelled medium has been assumed of the air thermophysical properties. At the present stage effects the moist content and two-phase flow have been neglected. The calculations complemented results of previous theoretical analyses and experimental measurements with images of the temperature and the flow velocity distribution. The maximum temperature drop has been estimated to be at last -4 K close to the external inlet wall and about -5 K close to the central body. The boundary layer parameters have been identified applying several standard models of turbulence. The qualitative image of icing flow conditions has been verified and confirmed.
PL
Praca dotyczy analizy numerycznej termicznych warunków przepływu powietrza we wlocie lotniczego silnika turbinowego. Do analizy wykorzystano pakiet numerycznych obliczeń przepływowych FLUENT. Modelowano ściśliwy przepływ powietrza we wlocie silnika TW2-117A śmigłowca Mi-8P. Obliczenia wykonano w wariancie dwuwymiarowym osiowosymetrycznym dla założonych charakterystycznych warunków brzegowych przepływu. Kontekst analizy stanowiły zjawiska oblodzeniowe uwzględnione głównie w warunkach termicznych i w opisie właściwości modelowanego medium - powietrza. Ze względu na skupienie uwagi na zagadnieniach zmian temperatury uwarunkowanych kinetyką przepływu pominięto w obecnym etapie pracy zjawiska związane z efektami przepływu dwufazowego, uwzględniono natomiast lepkość powietrza. Wyniki obliczeń, w tym rezultaty otrzymane dla różnych modeli turbulencji, porównano z rezultatami wcześniej przeprowadzonej analizy teoretycznej i wynikami pomiarów zmian temperatury w trakcie prób silnika na hamowni. Uzyskano potwierdzenie hipotez oblodzeniowych oraz potwierdzono poprawność zastosowanych procedur badań doświadczalnych. Analiza wyników obliczeń numerycznych pozwoliła na odtworzenie obrazu przestrzennego pól parametrów przepływu. Maksymalny spadek temperatury w pobliżu ścianek zewnętrznych kanału określono jako nie mniejszy od -4 K, a w pobliżu ciała centralnego -5 K. Porównując wyniki obliczeń z wykorzystaniem kilku modeli turbulencji zidentyfikowano również parametry warstwy przyścienne.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.