Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The uncertainty of the calculative value of the volumetric flow rate in open channel

Opyrchał Leszek, Bąk Aleksandra

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 1

141--154

EN

The well-known Manning formula is usually used for the calculation of the calculative volumetric flow rate in a river or open canal. The discharge depends on the geometry of the channel, i.e. the water area, the wetted perimeter and the slope, as well as on the roughness coefficients. All these quantities are determined with some uncertainty. The article proposes a methodology for calculating the uncertainty of the roughness coefficients of the riverbed and the floodplain as well as the uncertainty of the geometric dimensions of the riverbed. Then, the method of calculating the uncertainty of the calculative discharge is then given. If these uncertainties are taken into consideration in the process of discharge calculation, then, as has been demonstrated for a hypothetical river channel, the ratio of the uncertainty to the calculated value of the discharge will change from several dozen percent in case of small flows to about ten percent in case of big, flood flows. It has also been shown that the uncertainty of the roughness coefficients has the biggest influence on the uncertainty of the flow rate. The presented calculations show that in order to take into account the influence of uncertainty of linear dimensions and roughness coefficients, the engineer designing the riverbed should assume for the calculations the flow rate increased by 10% then design flow. The obtained results can be used for homogeneous flows only, which is usually assumed in practical engineering calculations.

PL

Do obliczenia natężenia przepływu w rzece lub otwartym kanale zwykle stosuje się dobrze znany wzór Manninga. Przepływ zależy od geometrii koryta, nachylenia, a także od współczynników chropowatości. Wszystkie te wielkości są określone z pewną niepewnością. W hydrotechnice wyróżnić można trzy rodzaje wartości przepływu. Po pierwsze natężenie przepływu mierzone w przekrojach wodowskazowych, po drugie estymowane natężenie przepływu, na podstawie ciągów pomiarowych. Zwykle jest to przepływ minimalny lub maksymalny o zadanym prawdopodobieństwie wystąpienia, oraz projektowane natężeni przepływu. Jest to wartość obliczona podczas projektowania koryta kanału lub regulowanej rzeki. Jeżeli metoda obliczania niepewności dwóch pierwszych natężeń przepływu tj. mierzonego i estymowanego została opracowana to wzory do wyznaczania niepewności projektowanego natężenia przepływu nie były dotychczas podane explicite. W niniejszym artykule zaproponowano metodologię obliczania projektowanego natężenia przepływu. Jeśli ta niepewność zostanie uwzględniona w procesie obliczania projektowanego przepływu, to jak wykazano dla hipotetycznego koryta rzeki, stosunek niepewności do obliczonej wartości przepływu zmieni się od kilkudziesięciu procent przy małych przepływach do około dziesięciu procent w przypadku dużych przepływów powodziowych. Wykazano również, że największy wpływ na niepewność natężenia przepływu ma niepewność współczynników chropowatości. Z przedstawionych obliczeń wynika, że aby uwzględnić wpływ niepewności wymiarów liniowych i współczynników chropowatości, inżynier projektujący koryto rzeki powinien przyjąć do obliczeń natężenie przepływu zwiększone o 10% w stosunku do przepływu projektowego. Otrzymane wyniki można wykorzystać tylko dla przepływów jednorodnych, co zwykle przyjmuje si ę w praktycznych obliczeniach inżynierskich.

2

Sequence of events and probability of sinking of German battleship Bismarck (short communication)

Opyrchal Leszek, Bąk Aleksandra

Safety and Reliability of Systems and Processes

|

2022

|

Summer Safety and Reliability Seminar 2022

227--230

EN

“Rheinübung” was one of the most important war operations of the Second World War. It was carried out in May 1941. The German battleships Bismarck and Prinz Eugen were to sail to the Atlantic Ocean and attack convoys with supplies from the United States to Great Britain in May 1941. The breaking of supplies would force Britain to surrender. The mission was unsuccessful. The largest battleship of the world, Bismarck, was sunk. This short communication discusses the sequence of events that led to the sinking of the ship. The calculations show that the probability of sinking is 0.00137. This is one hundred times less than the probability of a fatal accident in deep-sea fishing, which is 0.104.

3

New method for comparing of particle-size distribution curves

Opyrchał Leszek, Chmielewski Ryszard, Bąk Aleksandra

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

63--72

EN

The article discusses a new mathematical method for comparing the consistency of two particle size distribution curves. The proposed method was based on the concept of the distance between two graining curves. In order to investigate whether the distances between the particle size distribution curves are statistically significant, it was proposed to use the statistical test modulus-chi. As an example, the compliance of three sieve curves taken from the earth dam in Pieczyska on the Brda River in Poland was examined. In this way, it was established from which point of the dam the soil was washed away. However, it should be remembered that the size of the soil grains built into the dam does not have to be identical to the grain size of the washed out soil, because the fine fractions will be washed away first, while the larger ones may remain in the body of the earth structure.

PL

Problem porównywania krzywych uziarnienia powstał po wypłukaniu na dolne stanowisko niewielkiej ilości gruntu z korpusu Zapory w Pieczyskach w 2020 r. Ponieważ w 2016 r. również został wypłukany z dolnej cześci zapory grunt, zadano sobie pytanie, czy na podstawie znajomości krzywej uziarnienia można stwierdzić, ze wypłukany materiał pochodzi z tego samego miejsca. W celu zbadania zgodności krzywych uziarnienia zaproponowano metodę statystyczną opartą o koncepcję odległości pomiędzy tymi krzywymi. Za odległość pomiędzy krzywymi uziarnienia rozumiana jest suma wartości bezwzględnych procentowych zawartości masy przechodzącej przez dane sito podzielona przez odchylenie standardowe wyznaczenia zawartości procentowej (wzory (2.1)–(2.4)). Wzór (2.4) upraszcza się gdy procentowa zawartość masy jest obliczana z takim samym odchyleniem standardowym dla każdej krzywej (2.5). Odchylenie standardowe identyfikowane jest z niepewnością standardową wynikającą z pomiaru masy gruntu zebranego na sitach. Kolejne kroki obliczenia tej wartości podane są we wzorach (3.1)-(3.5). Wzór (3.6) to końcowy rezultat obliczenia niepewności standardowej. Zależy ona od pomiarowej niepewności masy oraz od samej masy zebranej na sicie. Tabela 1 oraz tabela 2 prezentują wartość niepewności obliczoną dla typowych mas pobieranych próbek gruntu (100-500 g) i procentowych zawartości gruntu na sicie, dla dokładności pomiarowej wagi 0,1 i 0,5 g. Następnie porównywano krzywe przesiewu próbek pobranych z wypłukanego gruntu w 2016 i 2020 r. oraz krzywej archiwalnej z 1974 r. reprezentującej typowy grunt korpusu zapory (rys. 1).

4

Badanie i analiza wielowalcowego procesu rozdrabniania na cele energetyczne ziaren różnych gatunków ryżu

Bąk Aleksandra, Cierlicki Tomasz, Borowicka Iwona, Piasecka Izabela

Energetyka

|

2019

|

nr 1

51--55

PL

Artykuł został poświęcony zbadaniu wykorzystania różnych gatunków ryżu na cele energetyczne. Dokonano analizy literatury dotyczącej charakterystycznych cech i właściwości ziarniaków ryżu. Przedstawiono metodykę analiz oraz wyniki badań przeprowadzonych na rozdrabniaczu wielowalcowym, urządzeniu CAMSIZER (analiza sitowa) i kalorymetrze (wskaźniki energetyczne). Analiza wyników badań potwierdziła, że ryż posiada cenne walory energetyczne, może nawet w pewnym stopniu konkurować z głównym źródłem energii, jakim jest w Polsce węgiel kamienny.

EN

The article is dedicated to examination of using various rice species for energy purposes. An analysis is made of the literature concernig characterisitic features and properties of rice grains. Presnted is the methodology of analyses and results of tests conducted on a multi roller grinding machine, the CAMSIZER unit (sieve analysis) and a calorimeter (energy efficiency indicators). The analysis of results confirmed that rice has valuable energy properties and it can even, to some extent, compete with hard coal which is the main energy source in Poland.