Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hybrid computer system for the identification of metallic material models on the basis of laboratory experiments

Rauch Ł., Górecki G., Pietrzyk M.

Computer Science

|

2016

|

Vol. 17 (2)

123--143

EN

The identification of the proper parameters of material models plays a crucial role in the design of production technologies, especially in the case of modern materials with diversified properties under different boundary conditions. The procedure of identification is usually based on an optimization algorithm that uses sophisticated numerical simulations as a part of the goal function and compares the obtained results with experimental tests. Despite its reliability, such an approach is numerically inefficient. This paper presents the concept of how to replace the most numerically-demanding part of the identification procedure with metamodels, allowing us to maintain uniform result quality. The computer system, which allows us to manage input data, metamodels, and calculations, is proposed and described in detail in this paper. Finally, the proposed approach is validated on the basis of tests performed in the laboratory.

2

Zastosowanie rurek ciepła w budownictwie

Górecki G., Banasiak A., Łęcki M., Stegliński M.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 10

119--121

PL

W artykule omówiono zastosowanie rurek ciepła w budownictwie, np. systemie przeciw oblodzeniowym obiektów mostowych, stabilizacji temperatury gruntu, osuszania i ochładzania powietrza itp. Zaprezentowano wyniki badań dwóch rurek ciepła o różnej średnicy zewnętrznej i długości (20 mm x 1,77 m oraz 22 mm x 0,55 m). Pojedynczą rurkę ciepła omywano wodą ciepłą w części parownika oraz wodą zimną w części skraplacza. Przeprowadzone badania pozwoliły na wybranie efektywniejszej rurki ciepła. Na podstawie badań doświadczalnych stwierdzono, że rurka ciepła o długości 0,55 m wypełniona czynnikiem R404A jest najefektywniejsza z przebadanych rurek ciepła. Można ją wykorzystać do budowy wymiennika ciepła.

EN

This article discusses heat pipes application in construction for example bridges de-icing system, ground temperature stabilization, air cooling and dehumidification etc. Experimental research results are also presented for two heat pipes of different outer diameters and lengths (20 mm x 1,77 m and 22 mm x 0,55 m). Single heat pipe was heated by hot water stream at evaporator section and cooled by cold water stream at condenser section. Experiments allowed to choose more efficient heat pipe. It was found that the heat pipe with a length of 0.55 m and filled with refrigerant R404A is the most effective one. It can be used to build heat exchanger consisting battery of this type of tubes.

3

Dp_builder : the computer system for the design of the continuous annealing cycles for DP steels

Górecki G., Kuziak R., Kwiaton N., Madej Ł., Pietrzyk M.

Computer Methods in Materials Science

|

2015

|

Vol. 15, No.3

394--408

EN

The DP_builder software, which was developed to design the best continuous annealing technology for DP steels in a fast and efficient way, is presented in the paper. The key components of the system, including models of phase transformations during heating and cooling stages, are described first. Following this, major principles, features and implementation details of the system are presented. The main functionalities of the system compose simulation of microstructure evolution during thermal cycles and capability to apply simulations to design the best technological variant. Additionally a database, which stores material and technological information for all previously analyzed cases, was designed and incorporated in the system. Finally, graphical user interface was added to make the system easily accessible and user friendly.

PL

Przedstawiona praca opisuje zaprojektowany i zbudowany system, dzięki któremu w prosty sposób można zaprojektować technologię ciągłego wyżarzania stali typu DP (Dual-Phase). W pierwszej części pracy opisano główny moduł systemu wykorzystujący modele przemian fazowych podczas nagrzewania i chłodzenia. Następnie opisano zasady działania, dostępne funkcjonalności oraz szczegóły implementacyjne prezentowanej aplikacji. Główna funkcjonalność systemu łączy w sobie symulację ewolucji mikrostruktury podczas cykli nagrzewania i chłodzenia oraz optymalizację połączoną z procesem projektowania cykli, co daje duża swobodę podczas konfiguracji. Dodatkową funkcjonalnością systemu jest zdolność do przechowywania informacji o materiałach i parametrach technologicznych wszystkich analizowanych do tej pory przypadkach. Aby aplikacja była przejrzysta i łatwa w użytku wyposażono ją również w graficzny interfejs użytkownika.

4

Computer Software Tool for the Design of Optimal Thermal Cycles in the Continuous Annealing of DP Steels

Górecki G., Madej Ł., Pietrzyk M.

Journal of Machine Engineering

|

2014

|

Vol. 14, No. 1

74--83

EN

The objective of the paper was development of the software tool, which can be used to design the best continuous annealing technology for DP steels in a fast and efficient way. The model of phase transformations during heating and cooling stages, which is the basis of this tool, is described briefly. Results of identification and validation of the model are presented, as well. Due to complex thermal cycles in the continuous annealing process and large number of the design variables, selection of the optimal technology is difficult. It is expected that the developed model will help to evaluate various technological variants and to compare them. To make this procedure more efficient, the user friendly software was developed. Basic principles and features of this tool are presented in the work. The main functionalities of the software compose simulation of phase transformations during thermal cycles and capability to apply simulations to design the best technological variant. Beyond this a data base, which stores material and technological information for all previously analysed cases, is included in the developed software. Graphical user interface is added to make the software easily accessible and user friendly.

5

ANN-based metamodelling with clustering of output values as an approach to robust inverse analysis

Górecki G., Rauch Ł., Pietrzyk M., Kusiak J.

Computer Methods in Materials Science

|

2014

|

Vol. 14, No. 3

167--179

EN

Inverse analysis, which uses artificial neural networks as direct problem models, is gaining popularity. To improve robustness of the metamodel the idea of clustering of the networks based on their output was considered in the paper. This idea splits data by the output values, which in the inverse analysis arc known as a part of the objective function. The individual networks are trained at small ranges of output values and they are supported by general networks trained on a wide range of data using special maps. The maps indicate which small network should be used to obtain more precise results. Possibility of using the general wide trained network for checking after the inverse analysis, whether the network for small range was correctly selected, is the main advantage of this method. The basic principles of this approach are described in the paper. Case study for identification of material flow stress model confirmed very good capabilities of this technique.

PL

Analiza odwrotna, w której wykorzystuje się metamodele staje się coraz bardziej popularna. Aby poprawić jakość metamodeli w przedstawianej publikacji zaproponowano klasteryzację, w której do podziału sieci neuronowych na mniejsze wykorzystano wartości wyjściowe badanego problemu. Przedstawiona idea bazuje na rozbiciu danych wykorzystując informację o wartościach wyjściowych odwzorowywanej funkcji, które w przypadku analizy odwrotnej są znane jako cześć wartości wyjściowych funkcji celu. Dla każdego wydzielonego w ten sposób zestawu danych wyuczono osobną sieć neuronową. Aby możliwa była współpraca takich sieci wytrenowano także sieć na całym zakresie danych oraz stworzono specjalne mapy, dzięki którym możliwe było jednoznaczne określenie, która z sieci wytrenowana na wąskim zakresie danych powinna zostać użyta w specyficznych sytuacjach. Dzięki takiemu podejściu możliwe jest zweryfikowanie czy sieć wytrenowana na wąskim zakresie danych, która została ostatecznie wykorzystana do obliczenia wartości wyjściowej została poprawnie wybrana, co stanowi dużą zaletę dla tego podejścia. Przeprowadzone testy dla identyfikacji naprężenia uplastyczniającego potwierdziły bardzo dobrą jakość wyników dla zaproponowanego podejścia.

6

Wykorzystanie rurki ciepła jako urządzenia przenoszącego ciepło w układach geotermalnych pomp ciepła

Łęcki M., Górecki G.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2013

|

nr 143

127--136

PL

Geotermalne pompy ciepła są układami pobierającymi niskotemperaturowe ciepło zawarte w gruncie kosztem dostarczanej mocy elektrycznej. Dodatkowa moc pozwala na podwyższenie temperatury w obiegu na żądany poziom (np. potrzebny do przygotowania c. w. u.) Tradycyjnym rozwiązaniem pobierania odnawialnej energii z gruntu jest wykonanie pionowych odwiertów na głębokość 50-200 m i umieszczenie w nich kolektorów w formie u-rurek. Płynący w kolektorze czynnik pobiera ciepło, wiąże się to jednak z dodatkowymi kosztami energii zużywanej przez pompy obiegowe wymuszające ruch czynnika. Zastosowanie rurki ciepła zamiast tradycyjnego kolektora pozwala na obniżenie kosztów pracy układu poprzez wyeliminowanie pracy pomp obiegowych. Zasadność tego rozwiązania będzie oceniona w artykule pod względem energetycznym i ekonomicznym.

EN

Geothermal heat pumps are systems extracting low-temparture heat from the ground. Addtionall electical power is needed to raise the temperature level in heat pipe cycle (e. g. required for domestic hot water preparation). Traditional technical solution for absorbing ground energy is drilling 50-200 m deep boreholes with vertical collectors (U-shaped pipes)in them. Working fluid flows in collector pipes and draws heat from the ground, however it raises overall costs by the price of energy used by circulation pumps. Aplication of heat pipe instead of traditional vertical collector reduces overall costs of operation of heat pump system by eliminating additional pumping power for working fluid circulation. Economic and energetic rationale for applying this improved system will be discussed in this paper.

7

Możliwości wykorzystania metamodelowania do identyfikacji współczynników modeli materiałów

Sztangret Ł., Górecki G., Kusiak J., Pietrzyk M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2013

|

z. 253

7--12

PL

Celem pracy były testy numeryczne rozwiązania odwrotnego z metamodelem. Zastosowano metamodel na bazie sztucznej sieci neuronowej opracowany w ramach wcześniejszych prac dla próby ściskania próbek walcowych. Wykonano rozwiązanie odwrotne dla trzech gatunków stali. Wyniki potwierdziły dobrą dokładność rozwiązania i znacznie krótsze czasy obliczeń w porównaniu do metody klasycznej.

EN

Numerical tests of the inverse solution with a metamodel were the objective of the work. The metamodel of the axisymmetrical compression test based on the artificial neural network, developed in the previous project, was applied. Inverse solution was performed for three steel grades. The results confirmed good accuracy of the solution and lower computational costs comparing to the conventional method.

8

Modelowanie wymiany ciepła w termosyfonie w zastosowaniu do chłodzenia pieców do obróbki cieplnej

Górecki G., Łęcki M., Sawicki J.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

438--442

PL

Rurki ciepła mogą posłużyć jako elementy chłodzące pieców do obróbki cieplnej metali, np. w procesach wyżarzania i odpuszczania. Użycie rurek ciepła zapewnia niemal stałą temperaturę na ich powierzchni, gwarantującą równomierny rozkład temperatury w piecu. Umożliwia to sprawne „przeniesienie” strumienia ciepła na znaczne odległości, np. do instalacji odzysku ciepła odpadowego. Jednym z najprostszych konstrukcyjnie rodzajów rurki ciepła jest termosyfon, w którym zachodzi grawitacyjny spływ skroplin. Zaprojektowanie takiego układu wymaga obliczenia strumienia ciepła przenoszonego przez termosyfon oraz jego temperatury w różnych warunkach pracy. W pracy jest przedstawiony uproszczony model przepływu płynu z wymianą ciepła zaimplementowany w programie ANSYS FLUENT za pomocą funkcji użytkownika (UDF). Modelowana jest konwekcja na zewnątrz rurki, przewodzenie przez ściankę i przepływ pary (z pominięciem spływu cieczy) w środku termosyfonu. Przepływ pary jest Z założenia laminarny (małe strumienie masy), rozwiązywany różnymi algorytmami, takimi jak Solver sprzężony (Coupled) i Solvery segregowane (PISO, SIMPLE). Tak uproszczony model pozwala na wystarczająco dokładne obliczenie pola temperatury przy jednoczesnym krótkim (w porównaniu z modelem dwufazowym) czasem obliczeń. Wyniki symulacji porównane są z danymi eksperymentalnymi pochodzącymi z doświadczeń i dostępnej literatury.

EN

Heat pipes can be used as cooling elements of metals heat treatment furnance, for example in processes of annealing and tempering. Use ofheat pipes ensures almost constant temperature of their surface guaranteeing uniform temperature distribution in the oven and allows efﬁcient heat flux “transport” on considerable distances, for example to waste heat recuperation installation. Thermosyphon is one of the simplest construction type of heat pipe, with gravitational condensate return. Designing of such system requaires calculation of heat ﬁux throughput and thermosyphon temperature in various working conditions. In present paper simpliﬁed model of ﬂuid ﬂow with heat exchange is used, simulated by ANSYS FLUENT code with User Deﬁned Functions (UDF). Processes included in numerical computation are: heat convection outside of the thermosyphon, conduction through the solid wall and vapor ﬂow inside thermosyphon (liquid return considered negligible). There is an assumption of laminar vapor flow (low mass ﬁuxes), solved with different algorithms, like Coupled and Segregated Solvers (PISO, SIMPLE). The simpliﬁed model enables accurate numerical solution of temperature ﬁeld in relatively short time (comparing to two-pase model). Obtained results are compared with experimental data from literature and own mesurements.

9

Wstępna analiza efektywności wymienników ciepła o złożonej geometrii i wymienników typu rurka ciepła

Górecki G., Adrian Ł., Szufa Sz.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2011

|

T. 42, nr 5

222-224

PL

Omówiono badania wymienników ciepła o skomplikowanej geometrii (tzw. corrugated geometry) z wykorzystaniem metody PIV. Uzyskane rozkłady wektorowe oraz pola prędkości przepływu planuje się wykorzystać podczas symulacji przepływu w tej geometrii. Metoda PIV będzie walidacją wyników symulacji komputerowej. Stwierdzono możliwość wykonania badań metodą PIV przy przepływie powietrza w kanale o skomplikowanej geometrii co umożliwia dalsze prace nad tego typu elementami wymienników ciepła.

EN

A research on heat exchangers with complex geometry (so-called corrugated geometry) has been discussed by using the PIV method. The resulting distributions of vector and velocity field are planned to be used during simulation of the flow in this geometry. The PIV method is provided for results validation of computer simulation. The possibility of implementing the PIV method has been confirmed for testing the air flow in a channel of complex geometry to allow further work on this type components of heat exchangers.

10

Wykorzystanie metody PIV i symulacji komputerowych do określenia stanu warstwy wierzchniej w procesie szlifowania płaszczyzn

Sawicki J., Wójcik R., Górecki G.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1203-1205

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu szlifowania z wykorzystaniem minimalnego podawania cieczy obróbkowej w obszar skrawania. Wykorzystanie w badaniach metody PIV oraz symulacji komputerowej ANSYS-CFX pozwala poznać zachowanie i przemieszczania cząstek oleju w strefie obróbki, poznania przyczyn zachodzących zjawisk, kształtujących stan warstwy wierzchniej.

EN

The investigation results of the grinding process with use of minimum treatment liquid feeding in the cutting area. The PIV method utilization during investigations as well as computer simulation the ANSYS-CFX permits to get to know the behaviour and moving in zone of processing the particles of oil, the recognition of causes of setting phenomena forming the state of top layer.

11

Badania nad danielami (Dama dama L.) i dzikami (Sus scrofa L.) w Ośrodku Hodowli Zwierzyny„Zielonka " z użyciem radiotelemetrii w aspekcie praktycznym

Górecki G.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2008

|

T. 13, nr 4

27--30

PL

Telemetria, z greckiego: tele — daleki i metreo — mierzę. Wykorzystuje do przekazywania danych pomiaru środki łączności przewodowej lub radiowej. Radiotelemetria, czyli telemetria radiowa jest techniką zdalnego pomiaru opartą na sposobie przekazywania danych drogą radiową, czyli z zastosowaniem łącza radiowego. Jest metodą badania zachowania się dzikich zwierząt w ich naturalnym środowisku. Obiektem badań telemetrycznych były daniele i dziki odłowione na terenie OHZ ,Zielonka". Wykorzystane odłownie zostały zbudowane według projektów opracowanych w Zakładzie Łowiectwa UP w Poznaniu. Wyposażanie zwierząt w nadajniki radiowe było przeprowadzane po ich uśpieniu. Ze względu na bezpieczeństwo zwierząt, a w szczególności osób przeprowadzających eksperyment, do usypiania wykorzystano mieszaninę ksylazyny (Xylazine hydrochloride) i ketaminy (Ketamine hydrochloride) w dawce zależnej od gatunku i masy ciała.

EN

Telemetry (Greek: tele - far and metreo — to measure) uses radio and cable contact for data transmission. Radiotelemetry is the technique of remote measurement based on the data transmission via radio contact. It is a research method of wild animals behavior in their natural environment. The object of telemetric research were fallow deers and wild boars caught in "Zielonka" Game Investigatory Center. Capturing trap used in the experiment were built according to projects elaborated at the Sub-department of Game Management University of Life Sciences in Poznań. Animals were provided with radio transmitters after they were put to sleep. Mixture of Xylazine hydrochloride and Ketamine hydrochloride was used to protect animals and people against any possible danger. Doses depended on animal species and body weight.

12

Analiza numeryczna i eksperymentalna zjawiska chłodzenia w gazie pod wysokim ciśnieniem

Kula P., Górecki M., Atraszkiewicz R., Górecki G.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 5

492-494

PL

Hartowanie różnych części maszyn w gazach jest nowoczesną metodą obróbki cieplnej, zazwyczaj stosowaną bezpośrednio po procesie nawęglania próżniowego. Tą obróbkę cieplną wykonuje się w specjalnych komorach pieców próżniowych. Hartowanie w gazach charakteryzuje się możliwością regulacji tempa chłodzenia wsadu poprzez zmianę niektórych parametrów procesu, np. ciśnienia i prędkości gazu. Praca przedstawia wyniki symulacji komputerowych, które dotyczą zagadnień cieplno-przepływowych procesu chłodzenia w gazach pod wysokim ciśnieniem stalowego walca w komorze pieca. Zmieniane są parametry, które mają bezpośredni wpływ na tempo chłodzenia, tzn. ciśnienie i prędkość gazu. Do przeprowadzenia modelowania komputerowego tych zjawisk został użyty program ANSYS-CFX, który wykorzystuje zaawansowane techniki obliczeniowe z dziedziny CFD. Otrzymane wyniki zmian temperatury na przekroju walca przy warunkach zmiennego strumienia ciepła na powierzchni zostały porównane z wynikami eksperymentalnymi. Z przeprowadzonych analiz wynika, ze opracowana metoda wyznaczania zmian temperatury w czasie, wspomagana technikami symulacji komputerowych może być wykorzystana przy opracowywaniu serii badan mających na celu określenie parametrów takich jak współczynnik przejmowania ciepła do optymalizacji procesu obróbki cieplnej za pomocą metod numerycznych. Ten kierunek badań pozwala optymalnie sterować tymi procesami bez dlugotrwałych i kosztownych eksperymentów.

EN

Gas quenching of different machine parts is a modem heat treatment method, commonly used directly after vacuum carburizing process. It is realized in special vacuum furnace chambers and is characterized by ability of charge cooling control by changing process parameters i.e.: pressure, gas velocity etc. Thermo-flow problems computer simulations of high pressure gas quenching of steel cylinder in furnace chamber are presented in the paper. The parameters (pressure and gas velocity), which influence the cooling rate, has been changed. All kind of calculations were made with ANSYS-CFX application which utilizes advanced CFD calculating methods. Calculated temperature changes at the cross-section of the cylinder have been compared with experimental results. The carried out analysis depicted that elaborated method of time-dependent temperature changes determination, computer simulation aided, can be a useful tool in elaboration of series of researches aiming at specifying process parameters as i.e. heat transfer coefficient by means of numerical methods. This researches direction allows for optimal controlling of these processes without long-lasting and expensive experiments.