Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

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
EN
A rotor-stator spinning disk reactor for intensified biodiesel synthesis is described and numerically simulated in the present research. The reactor consists of two flat disks, located coaxially and parallel to each other with a gap ranging from 0.1 mm to 0.2 mm between the disks. The upper disk is located on a rotating shaft while the lower disk is stationary. The feed liquids, triglycerides (TG) and methanol are injected into the reactor from centres of rotating disk and stationary disk, respectively. Fluid hydrodynamics in the reactor for synthesis of biodiesel from TG and methanol in the presence of a sodium hydroxide catalyst are simulated, using convection-diffusion-reaction multicomponent transport model with the CFD software ANSYS©Fluent v. 13.0. Effect of operating conditions on TG conversion is particularly investigated. Simulation results indicate that there is occurrence of back flow close to the stator at the outlet zone. Small gap size and fast rotational speed generally help to intensify mixing among reagents, and consequently enhance TG conversion. However, increasing rotational speed of spinning disk leads to more backflow, which decreases TG conversion. Large flow rate of TG at inlet is not recommended as well because of the short mean residence time of reactants inside the reactor.
EN
Liquid-liquid extraction provides an environmentally friendly process as an alternative to azeotropic distillation, pervaporation and reverse osmosis because these techniques require the use of large amounts of energy, may involve volatile organic compounds, and operation at high pressureIonic liquids (ILs) continue to gain wide recognition as potential environmentally friendly solvents due to their unique properties. However due to their current high cost, their use in industry is seriously limited without an efficient methodology for recovery and recycle. In this paper we describe an innovative methodology for a liquid-liquid extraction process based on an electrically induced emulsion of an ionic liquid as the extracting solvent dispersed in an organic mixture. This offers a most efficient exploitation of the solvent. On the other hand we present our own design of a pilot (semi-industrial) scale extractor based on this methodology and which demonstrates effective recovery of the ionic liquid. In order to achieve this goal we used a numerical modelling tool implemented using our own simulation software based on the finite element method. We also used our original previous experience with generating and investigating liquid-liquid electrosprays using phase Doppler anemometry. Finally we present recommendations for contactor geometry and for the preferred operating conditions for the extractor.
EN
In this paper a two-disc spinning disc reactor for intensified biodiesel synthesis is described and numerically simulated. The reactor consists of two flat discs, located coaxially and parallel to each other with a gap of 0.2 mm between the discs. The upper disc is located on a rotating shaft while the lower disc is stationary. The feed liquids, triglycerides (TG) and methanol are introduced coaxially along the centre line of rotating disc and stationary disc. Fluid hydrodynamics in the reactor for synthesis of biodiesel from TG and methanol in the presence of a sodium hydroxide catalyst are simulated, using convection-diffusion-reaction species transport model by the CFD software ANSYS©Fluent v. 13.0. The effect of the upper disc’s spinning speed is evaluated. The results show that the rotational speed increase causes an increase of TG conversion despite the fact that the residence time decreases. Compared to data obtained from adequate experiments, the model shows a satisfactory agreement.
PL
Zaprezentowano nową konstrukcję kontaktora wielodyszowego do ekstrakcji w obecności pola elektrycznego. W szczególności analizowano ekstrakcję etanolu z mieszaniny z n-heptanem wykorzystując jako ekstrahent ciecz jonową [bmim][MeS04]. Za pomocą systemu laserowego PDA badano rozkład średnic generowanych kropel cieczy jonowej. Wykazano, że zwiększenie napięcia pomiędzy elektrodami skutkuje zmniejszaniem średnic wytwarzanych kropel fazy rozproszonej a zatem rozwinięciem powierzchni wymiany masy.
EN
A multi-nozzle contactor for extraction in the presence of electric field is described. The contactor was tested against the ethanol extraction from a mixture with n-heptane. Ionic liquid [binim][MeS04] was used as the extraction solvent dispersed electrically. The diameter distribution of ge-nerated ionic liquid droplets was measured using the PDA laser system. It was proved that the increasing voltage between the electrodes results in finer droplets distribution and hence in better interfacial area development.
EN
The results of activity studies of four catalysts in methanol synthesis have been presented. A standard industrial catalyst TMC-3/1 was compared with two methanol catalysts promoted by the addition of magnesium and one promoted by zirconium. The kinetic analysis of the experimental results shows that the Cu/Zn/Al/Mg/1 catalyst was the least active. Although TMC-3/1 and Cu/Zn/Al/Mg/2 catalysts were characterised by a higher activity, the most active catalyst system was Cu/Zn/Al/Zr. The activity calculated for zirconium doped catalyst under operating conditions was approximately 30% higher that of TMC-3/1catalyst. The experimental data were used to identify the rate equations of two types – one purely empirical power rate equation and the other one - the Vanden Bussche & Froment kinetic model of methanol synthesis. The Cu/ZnO/Al2O3catalyst modified with zirconium has the highest application potential in methanol synthesis.
EN
A new concept of an electrostatic spray column for liquid-liquid extraction was investigated. An important problem for separation processes is the presence of azeotropic or close-boiling mixtures in their production, for example heptane with ethanol, since the separation is impossible by ordinary distillation. The use of ionic liquids (IL) as a dispersed solvent specially engineered for any specific organic mixture in terms of selectivity is a key factor to successful separation. As IL present particularly attractive combination of favorable characteristics for the separation of heptane and ethanol, in this work we use 1-butyl-3-methylimidazolium methyl sulfate [BMIM][MeSO4]. Because of high viscosity and relatively high cost of IL a new technique was introduced, consisting in the electrostatically spray generation to enhance the mass transport between the phases. In order to optimally design the geometry of the contactor a series of numerical simulation was performed. Especially multi-nozzle variants for better exploitation of contactor volume were investigated. Experiments showed excellent possibility of control of the dispersion characteristics by applied voltage and thus control of the rate of extraction. The preliminary simulations based on our mathematical model for a three nozzle variant exhibited visual agreement with the theory of electrostatics.
PL
W pracy przedstawiono ekstrakcyjną kolumnę rozpyłową wykorzystującą wysokonapięciowe pole elektrostatyczne. Działanie opracowanej metody przetestowano na przykładzie ekstrakcji etanolu z mieszaniny z heptanem za pomocą cieczy jonowej. Jako ekstrahent zastosowano siarczan metylu l-butylo-3-metylo-imidazolium [bmim][MeSO4]. Wyniki eksperymentu porównano z danymi literaturowymi. Stwierdzono, że zaproponowana metoda pozwala na uzyskanie stanu równowagowego dla badanego układu trój składnikowego.
EN
A new concept of extraction in an electrostatic spray column is presented with the use of ionic liquid as secondary solvent. Particularly, the extraction of ethanol from azeotropic mixture with heptane was investigated. Ionic liquid, l-butyl-3-methylimidazolium methyl sulfate [bmim][MeS04] was used as extraction solvent. Experimental results were compared with available literature data obtained by traditional methods. The electrostatic spray column proved to be very efficient in reaching the same equilibrium state.
8
EN
A numerical grid model based on the finite element method, which enables a computer simulation of air mass flow and pollutant propagation over Krakow was presented. To construct a calculation domain the information from a digital map was used, which allowed us to include an active surface layout into the model. A method for implementation of velocity fields from a mesoscale meteorological pre-processor as a boundary condition for the urban scale model was developed. Air velocity profiles over Krakow, calculated from the MM5 meteorological model data are presented. Additionally, the evolution of a concentration field for a hypothetical tracer release in the city was simulated.
PL
Przedstawiono siatkowy model numeryczny, korzystający z metody elementu skończonego, pozwalający na komputerową symulację przepływu mas powietrza oraz rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń nad Krakowem. Do budowy dziedziny obliczeniowej wykorzystano informacje z mapy cyfrowej, co pozwoliło na uwzględnienie ukształtowania powierzchni czynnej w modelu. Opracowano metodykę pozwalającą na zaimplementowanie pól prędkości z mezoskalowego preprocesora meteorologicznego jako warunku brzegowego dla modelu w skali miasta. Zaprezentowano profile prędkości powietrza nad Krakowem, utworzone na podstawie danych z modelu meteorologicznego MM5. Dodatkowo, przedstawiono symulację ewolucji pola stężeń dla hipotetycznego uwolnienia substancji znacznikowej na terenie miasta.
EN
A literature survey has been done on the modelling of the ammonia oxidation process on catalyst gauzes used in technology of nitric production. On the basis of the analysis a new mathematical model of this process including the main reactions kinetics, has been derived and implemented in an original numerical algorithm based on the finite element method. The model is capable of showing of reaction components concentrations. Gas and gauzes temperatures throughout the catalyst bed as well as determination of influence of gauzes number and their configuration on the ammonia oxidation efficiency. The influence of inlet gas mixture conditions on the outlet temperature has been investigated and compared with the measurements obtained from a production plant.
PL
Dokonano krytycznego przeglądu literatury na temat modelowania procesu utleniania amoniaku na siatkach katalitycznych wykorzystywanego w technologii produkcji kwasu azotowego. Na podstawie tej analizy opracowano nowy model matematyczny tego procesu, który zaimplementowano w oryginalnym algorytmie numerycznym opartym na metodzie elementu skończonego. Umożliwia on śledzenie stężeń składników reakcji, temperatury gazów i katalizatora wzdłuż złoża katalicznego oraz pozwala na określenie wpływu liczby siatek katalitycznych na sprawność utleniania amoniaku. Model został zweryfikowany na podstawie danych doświadczalnych otrzymanych z instalacji produkcyjnej kwasu azotowego.
PL
Dokonano krytycznego przeglądu literatury na temat modelowania procesu utleniania amoniaku na siatkach katalitycznych wykorzystywanego w technologii produkcji kwasu azotowego. Na podstawie tej analizy opracowano nowy model matematyczny tego procesu, który zaimplementowano w oryginalnym algorytmie numerycznym opartym na metodzie elementu skończonego. Umożliwia on śledzenie stężeń składników reakcji, temperatury gazów i katalizatora wzdłuż złoża katalicznego oraz pozwala na określenie wpływu liczby siatek katalitycznych na sprawność utleniania amoniaku. Model został zweryfikowany na podstawie danych doświadczalnych otrzymanych z instalacji produkcyjnej kwasu azotowego.
EN
A literature survey has been done on the modelling of the ammonia oxidation process on catalyst gauzes used in technology of nitric production. On the basis of the analysis a new mathematical model of this process including the main reactions kinetics, has been derived and implemented in an original numerical algorithm based on the finite element method. The model is capable of showing of reaction components concentrations. Gas and gauzes temperatures throughout the catalyst bed as well as determination of influence of gauzes number and their configuration on the ammonia oxidation efficiency. The influence of inlet gas mixture conditions on the outlet temperature has been investigated and compared with the measurements obtained from a production plant.
11
Content available remote Verification of fluid structure interaction model of flow in human arteries
EN
An original method was designed to estimate rheological parameters in the situation when an extensive rheological examination of a material is not possible. Particularly, the approach is intended to be used in the examination of blood flow patterns in human vascular system allegedly leading to aneurysm disease. The approach belongs to a class called fluid-structure interaction (FSI) and requires consecutive application of CFD, CSD and CMD. Good agreement was achieved between simulation and experimental results obtained from a specially designed set-up.
PL
Zaprojektowano nową metodę wykorzystującą tzw. analizę odwrotną do oceny parametrów reologicznych materiałów, których wszechstronne badania reologiczne są niemożliwe. Powszechnie uważa się, że zjawiska hydrodynamiczne prowadzą do choroby zwanej anewryzmem. Zaproponowane podejście zostanie więc wykorzystane do badania przepływów krwi w układzie krążenia człowieka. Podejście to należy do klasy oddziaływań płyn-struktura (FSI) i wymaga konsekwentnego zastosowania podejść CFD, CSD i CMD. Zaobserwowano dobrą zgodność między wynikami symulacji i wynikami eksperymentalnymi uzyskanymi za pomocą specjalnie zaprojektowanego stanowiska doświadczalnego.
PL
Jednym z problemów projektowych wentylacji jest rozmieszczenie nawiewników, które w "codziennym" projektowaniu odbywa się zwykle intuicyjnie. Przy dzisiejszym rozwoju technik komputerowych, coraz częściej proponuje się modelowanie numeryczne wentylacji. W artykule wykonano symulację wybranego wariantu wentylacji za pomocą jednego z najbardziej uniwersalnych programów komercyjnych ANSYSŠ opartego na metodzie elementu skończonego. Wyniki modelowania porównano z dostępnymi w literaturze przedmiotu wynikami numerycznymi i eksperymentalnymi innych autorów.
EN
A simulation of a selected ventilation variant is presented. The simulation is based on one of the most universal commercial programs (ANSYSŠ), applying the finite element method. The modelling results have been compared with the available numerical and experimental results of other authors.
PL
Przedstawiono metodę prognozowania pól stężeń imisyjnych za pomocą sztucznych sieci neuronowych (SSN). Zaprezentowano nowe podejście, pozwalające na opis i predykcję pól zmiennych w czasie i przestrzeni, stosując jedną sieć neuronową. Zaproponowano metodę rzutowania nierównomiemie rozmieszczonych rzeczywistych punktów pomiarowych na regularną siatkę. Stężenia w centrach pól równomiernej siatki stanowiły składowe wektorów wejściowych do modelu neuronowego. Wykorzystano SSN w postaci perceptronu wielowarstwowego z jedną warstwą ukrytą. Zbadano wpływ pogody i dynamiki zmian stężeń w najbliższym otoczeniu rozpatrywanego punktu na jakość uzyskiwanego opisu. Zastosowanie metody pokazano na przykładzie Łodzi. Zaproponowano sieć neuronową pozwalającą na opis i predykcję średniodobowego pola imisji pyłu zawieszonego nad miastem. Stwierdzono, że na kształt pól imisji wpływa głównie dynamika zmian stężeń w danym punkcie w czasie i jego położenie, natomiast parametry pogodowe precyzują uzyskiwane wyniki.
EN
A method for prediction of ambient concentration fields by Artificial Neural Networks (ANNs) is proposed. A new approach enabling a description and prediction of the fietds varyingin time and space using one neutral network is presented. A method for mapping an irregular network of real measuring points into a regular mesh is proposed. Concentrations calculated in the centers of fields in the regular network were used as components of the input vectors to the neutral model. ANNs were used in the form of a multilayer perceptron with one hidden layer. The effect of weather and dynamics of concentration changes in the nearest neighbourhood of the tested point on the description quality was examined. Applications of the method wece shown taking as an example the area of Łódź. A neural network which enabled a description and prediction of a mean daily suspended particulate matter concentration field over the city is proposed. It was found that the description of concentration fields was affected mainly by the dynamics of concentration changes in a given point in time and its location. Weather factors provide only a slight improvement.
PL
Przedstawiono model rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń powietrza nad obszarem Łodzi, wykorzystujący metodę elementu skończonego. W precyzyjnie zdefiniowanej dziedzinie obliczeniowej uwzględniono dostępne dane topograficzne i urbanistyczne oraz zlokalizowano sieć arterii komunikacyjnych stanowiących kanały przewietrzające miasto. W pierwszym etapie procesu obliczeniowego całkowano równania Naviera-Stokesa i zachowania masy, co pozwoliło na wyznaczenie pola prędkości. W drugim etapie rozwiązywano równanie transportu zanieczyszczeń. W pracy przedstawiono pola wiatru otrzymane dla różnych kierunków i prędkości napływających mas powietrza. Ponadto pokazano symulację hipotetycznego uwolnienia niebezpiecznej substancji na terenie miasta. Zaproponowany model matematyczny jest uniwersalnym narzędziem modelowania pól stężeń zanieczyszczeń, które nie ulegają reakcjom chemicznym w atmosferze dla różnych warunków obejmujących temperaturę powietrza oraz prędkość i kierunek wiatru.
EN
The prediction model of air pollution dispersion over the Łódź area is presented. The finite dement method was applied. The model reflects the topography, average height of buildings and roads which are the ventilation passages for the urban area. At the beginning of computational process the Navier-Stokes and mass balance equations were integrated. On the basis of these results wind velocity fields were determined. In the second step the solution of pollution transport equation, was achieved. Results of the simulation for different wind directions and velocities are discussed. Additionally, accidental release of a hazardous substance to the atmosphere in the city is presented. The model is a universal tool for modelling the non-reactive air pollution fields for different conditions including atmosphere temperature, wind velocity and direction.
PL
Przedstawiono analizę składowych głównych (PCA) w celu redukcji wymiarowości wektora wejściowego do sztucznej sieci neuronowej (SSN). W prognozowaniu rozprzestrzeniania się zanieczyszczel1 zastosowano perceptron wielowarstwowy (MLP). Do trenowania wykorzystano dane doświadczalne uzyskane na wybranym odcinku drogi w Łodzi dotyczące stężenia tlenku węgla(II). Mierzono sześć wielkości charakteryzujących warunki klimatyczne oraz dwie określające natężenie ruchu samochodów osobowych i ciężarowych. Poprzez zastosowanie PCA wektor wejściowy zredukowano z ośmiu do trzech ortogonalnych skladowych głównych. Tak przetworzone dane posłużyły do trenowania i testowania sieci SSN. W dalszej części pracy porównano działanie sieci przy redukcji wymiarowości wektora wejściowego i bez. Dokonano również interpretacji ortogonalnych składowych.
EN
Artifical neural networks became an impotrant significant tool in gaseous pollution forecasting. In this paper the Principal Component Analysis (PCA) is presented in order to reduce dimension of input vector to artifical neural network (ANN). In forecasting of pollution dispersion multilayer perceptron (MLP) was used. The experimental carbon monoxide data obntained along a chosen part of road in Łódź was used for training. Six variables describing the climate condition and two determining traffic volume were measured. Input vector was reduced From eight to three orthogonal principal components by using PCA. The transformed data was used for training and testing ANN networks. In the second part of the paper the network performance with transformed of input vector and without was compared. The interpretation of orthogonal component was carried out.
PL
Przedstawiono model dyspersji zanieczyszczeń w dolnych warstwach atmosfery nad aglomeracją [łódzką, wykorzystujący technikę elementu skończonego. W trójwymiarowej dziedzinie obliczeniowej uwzględniono topografię terenu, charakter zabudowy oraz główne szlaki komunikacyjne. Działanie zaprezentowano na przykładzie hipotetycznych, punktowych emisji na terenie miasta. Zbadano wpływ uwzględnionych przeszkód terenowych na proces rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń. Rezultaty uzasadniły zastosowanie skomplikowanej dziedziny obliczeniowej i potwierdziły przydatność metody do symulacji ewolucji pól imisji nad obszarem zurbanizowanym.
EN
A model of pollutant dispersion in the lower air layer over Lodz agglomeration was constructed using the finite element method. In a 3D calculation domain the topography, building structure and main roads were taken into account. Simulations of hypothetical point emissions in the city were presented. The effect of land obstacles on pollutant dispersion was investigated. Obtained results justified the use of the complex calculation domain and confirmed suitability of the method to simulate the emission field evolution over an urban area.
PL
Przedstawiono metodę prognozowania wartości stężenia tlenku węgla przy drodze o dużym natężeniu ruchu opartego o sztuczne sieci neuronowe (SSN) w zależności od czynników pogodowych oraz natężenia ruchu pojazdów. W przedstawionej metodzie wykorzystano sieć neuronową RBF (ang. Radial Basis Functions). Otrzymane wyniki porównano z wynikami rozwiązania układu równań Naviera-Stokesa i dyspersji burzliwej.
EN
In the paper, the carbon monoxide concentration forecasting method near the road with high traffic was presented on the bases of Artificial Neural Networks depending on the atmospheric conditions and the traffic. In this method the neural networks RBF (Radial Basis Functions) was used. The results were compared with the one obtained by system of Navier-Stokes and turbulent dispersion equations solution.
PL
Na podstawie analizy literaturowej opracowano model matematyczny procesu utleniania amoniaku na siatkach katalitycznych, który zaimplementowano w oryginalnym algorytmie numerycznym opartym na metodzie elementu skończonego. Umożliwia on śledzenie stężeń składników reakcji, temperatury gazów i katalizatora wzdłuż złoża katalitycznego oraz pozwala na określenie wpływu liczby siatek katalitycznych na sprawność utleniania amoniaku. Model został zweryfikowany na podstawie danych doświadczalnych otrzymanych z instalacji do badań tego procesu. Porównanie wyników obliczeń z danymi eksperymentalnymi wykazało, że model dobrze opisuje zjawiska zachodzące podczas katalitycznego utleniania amoniaku.
EN
On the basis of a literature analysis a new mathematical model of the ammonia oxidation process has been derived and implemented in an original numerical algorithm based on the finite element method. The model is capable of monitoring of reaction components concentrations, gas and gauzes temperatures throughout the catalyst bed as well as determination of influence of gauzes number on the ammonia oxidation efficiency. The model has been verified on the basis of experimental data obtained from a plant specially designed for investigation of this process. The comparison of the simulation results with the experiment proved a good description of the phenomena taking place during the catalyst ammonia oxidation process.
EN
The maximum extent of the last ice sheet near Konin, Koło and Turek has been controversial. Investigations carried out in the Warta River has shed light on this problem. The Krzyżówki, Koźmin and Smulsko sites show fluvial deposits laid down in an extraglacial, periglacial environment during the Vistulian Glaciation. The northernmost site, Krzyżówki, shows an influence of proglacial waters, expressed by the supply of fluvioglacial material. The findings suggest that the last ice sheet did not overpass the Berlin-Warsaw Pradolina east of Konin and thus did not enter the Turek Plateau or the Uniejów Basin.
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.