Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  flow structures
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The PIV (Particle Image Velocimetry) method is one of the optical, non-invasive measurement methods for measuring fluid velocity and it can be used in the study of two-phase gas-liquid flows to determine velocity fields. The velocity distribution of the liquid and gas phases influences the formation of two-phase flow structures and, consequently, the mechanisms of energy and moment exchange in the two-phase flow. The article concerns the application of the PIV method in the assessment of hydrodynamic phenomena occurring during two-phase flow realized in pipe minichannels with internal diameters d > 2 mm. Fluorescent marker particles with a density close to that of water were used in the research. The preliminary tests were carried out on the adiabatic water-air mixture. The research aimed to check the applicability of PIV methods also in non-adiabatic flows. As a result of preliminary studies, the velocity maps of the liquid phase, histograms and velocity profiles in the vertical section of the minichannel tested were obtained.
PL
Podczas procesu skraplania w minikanałach następuje zmiana mechanizmów przenoszenia ciepła i masy wynikająca ze zmiany stopnia suchości x i stopnia zapełnienia φ, które wpływają na proces formowania się różnych struktur przepływu. Miarą efektywności energetycznej procesu jest współczynnik przejmowania ciepła α, który zależy od charakteru przepływu dwufazowego. W niniejszym artykule zaprezentowano wpływ formujących się struktur przepływu dwufazowego na proces wymiany ciepła podczas procesu skraplania czynników chłodniczych w poziomych minikanałach rurowych. Badania przeprowadzono dla trzech proekologicznych czynników niskociśnieniowych HFE7000, HFE7100, Novec649, o niskich wskaźnikach ODP i GWP. Proces skraplania zachodził w minikanałach rurowych o średnicy wewnętrznej dh = 2,0; 1,2; 0,8; 0,5 mm.
EN
During the condensation process in the mini-channels, the heat and mass transfer mechanisms change, resulting from the change in the vapor quality x and the void fraction φ, which in turn affect the process of formation of various flow structures. The measure of the energy efficiency of the process is the heat transfer coefficient α, which depends on the kind of the two-phase flow. This article presents the influence of the two-phase flow structures formed during the condensation process in horizontal pipe mini-channels on the heat transfer process. The research was carried out on three pro-ecological low-pressure refrigerants with low ODP and GWP coefficients, HFE7000, HFE7100, and Novec649. The condensation process took place in pipe mini-channels with an internal diameter of dh = 2.0; 1.2; 0.8; 0.5 mm
PL
Mapy struktur przepływu pozwalają na szybką identyfikację przepływu dwufazowego. Znajomość zakresu występowania poszczególnych struktur przepływu pozwala na optymalizację parametrów pracy maszyn i urządzeń. Wynika to z faktu, że część struktur powoduje intensyfikuję procesu wymianę ciepłą a inne ją hamują. Jednak te struktury, które sprzyjają wymianie ciepła powodują równocześnie duże opory przepływu, co wpływa na energochłonność pracy urządzenia. W części pierwszej niniejszego opracowania zaprezentowano przegląd literatury dotyczący konstrukcji map struktur przepływu dwufazowego nieadiabatycznego. Przedstawiono najważniejsze mapy zarówno dla procesu skraplania w kanałach konwencjonalnych jak i minikanałach. Stwierdzono, ze że istnieje znacząca luka informacyjna w zakresie badań wizualizacyjnych struktur i map przepływów dwufazowych skraplania w minikanałach. Mając powyższe na uwadze przeprowadzono własne badania eksperymentalne w zakresie struktur przepływu podczas skraplania w minikanałach, których wyniki zaprezentowano w części drugiej. Zaproponowano również konstrukcje map przepływu dla nowych czynników o niskich wskaźnikach ODP i GWP.
EN
Flow structure maps allow to quickly identify a two-phase flow. The knowledge of the range of occurrence of particular flow structures allows for optimization of the operating parameters of machines and devices. This is because some structures intensify the process of heat exchange, while others inhibit it. However, those structures that favour heat transfer at the same time cause high flow resistance, which affects the energy consumption of the device. The first part of this study presents a literature review on the construction of maps of nonadiabatic two-phase flow structures. The most important maps for the condensation process in conventional and mini-channels are presented. It was found that there is a significant information gap in the field of visualization studies of structures and maps of two-phase condensation flows in mini-channels. With the above in mind, own experimental studies were carried out in the field of flow structures during condensation in mini-channels, the results of which are presented in the second part. The construction of flow maps for new factors with low ODP and GWP rates was also proposed.
PL
Metoda PIV (Particle Image Velocimetry) jest jedną z optycznych, nieinwazyjnych metod pomiarowych służących pomiarowi prędkości płynów i może być wykorzystywana w badaniach przepływów dwufazowych gaz-ciecz w celu wyznaczania pól prędkości. Rozkład prędkości fazy ciekłej i gazowej wpływa na formowanie się struktur przepływu dwufazowego, a w konsekwencji na mechanizmy wymiany energii i momentu w przepływie dwufazowym. Artykuł dotyczy zastosowania metody PIV do oceny zjawisk hydrodynamicznych zachodzących podczas przepływu dwufazowego realizowanego w minikanałach rurowych o średnicy wewnętrznej d > 2 mm. W badaniach zastosowano fluorescencyjne cząstki znacznikowe o gęstości zbliżonej do gęstości wody. Badania wstępne wykonano na mieszaninie adiabatycznej typu woda-powietrze. Celem badań było sprawdzenie możliwości zastosowania metod PIV również w przepływach nieadiabatycznych. W wyniku badań wstępnych otrzymano mapy prędkości fazy ciekłej, histogramy i profile prędkości w przekroju pionowym badanego minikanału.
EN
The PIV (Particle Image Velocimetry) method is one of the optical, non-invasive measurement methods for measuring fluid velocity and can be used in the study of two-phase gas-liquid flows to determine velocity fields. The velocity distribution of the liquid and gas phases influences the formation of two-phase flow structures and, consequently, the mechanisms of energy and moment exchange in the two-phase flow. The article concerns the application of the PIV method to the assessment of hydrodynamic phenomena occurring during two-phase flow realized in pipe minichannels with an internal diameter d > 2 mm. Fluorescent marker particles with a density close to that of water were used in the research. The preliminary tests were carried out on the adiabatic water-air mixture. The research aimed to check the applicability of PIV methods also in non-adiabatic flows. As a result of preliminary studies, velocity maps of the liquid phase, histograms and velocity profiles in the vertical section of the tested minichannel were obtained.
EN
The image analysis consists in extracting from the information which is available to the observer of the part that is important from the perspective of the investigated process. This process usually accompanies a considerable reduction in the amount of information from the image. In the field of two-phase flows, computer image analysis can be used to determine flow and geometric parameters of flow patterns. This article presents the possibilities of using this method to determine the void fraction, vapor quality, bubble velocity and the geometric dimensions of flow patterns. The use of computer image analysis methods is illustrated by the example of HFE 7100 refrigerant methoxynonafluorobutane condensation in a glass tubular minichannel. The high speed video camera was used for the study, and the films and individual frames received during the study were analyzed.
PL
Analiza obrazu polega na wyodrębnieniu z informacji docierających do obserwatora tej ich części, która jest dla niego istotna ze względu na badany proces lub użytkownika. Procesowi temu zazwyczaj towarzyszy znaczna redukcja ilości informacji składających się na obraz [10]. W zagadnieniach przepływów dwufazowych analiza komputerowa obrazu może być wykorzystana do określenia parametrów przepływowych oraz wielkości geometrycznych struktur przepływu. Artykuł przedstawia możliwości zastosowania tej metody do wyznaczania takich wielkości, jak: stopień zapełnienia, stopień suchości x, prędkość pęcherzyka w lub określania wymiarów geometrycznych poszczególnych struktur przepływu. Zastosowanie metod komputerowej analizy obrazu przedstawiono na przykładzie skraplania czynnika chłodniczego HFE 7100 w szklanym minikanale rurowym. Do badań wykorzystano kamerę poklatkową typu i-speed, a analizie poddano filmy i poszczególne klatki otrzymane podczas badań.
EN
The image analysis consists in extracting from the information which are reached to the observer, the part that is for him important from the perspective of the investigated process. This process usually accompanies a considerable reduction in the amount of information from the image [10]. In the field of two-phase flows, computer image analysis can be used to determine flow and geometric parameters of flow patterns. This article presents the possibilities of using this method to determine the void fraction, the vapor quality x, the bubble velocity w and the geometric dimensions of the flow patterns. The use of computer image analysis methods is illustrated by the example of HFE 7100 refrigerant condensation in a glass tubular minichannal. The i-speed camera was used for the study, and the films and individual frames received during the study were analyzed.
EN
The paper presents results of experimental investigation of microchannel boiling flow which was controlled by dielectrophoretic (DEP) restrictor. The DEP restrictor was connected to the microchannel liquid supply tube. Operation of DEP restrictor influenced the flow rate at the microchannel inlet. Resulting changes in flow structures and vapour content along the microchannel were observed and analysed with a high-speed video camera. Video recordings were synchronised with measurements of differential pressure between the channel inlet and outlet. It was found that it is possible to change average void fraction in the microchannel by switching on and off the voltage applied to the restrictor electrodes. However, to achieve significant variation of the void fraction, applied voltage should be of the order of 2000 Vpp. The voltage switching also generates oscillations of the differential pressure. The amplitude of these oscillations is proportional to the voltage magnitude, reaching 35 Pa for 2400 Vpp.
EN
The intermittent flow (slug and plug type) of liquid–gas mixtures in a horizontal pipeline measured by the specific radiometric apparatus is presented. The measurement system consists of two sources of Am-241 gamma radiation and two scintillation probes. An analysis of the signals measured by the radiometric equipment is performed in the domain of time and of frequency. Recognised signal parameters are directly referred to physical quantities associated with a liquid–gas flow. The employed methodology enables determination of gas-phase flow velocity and estimation of the average depth and length of bubble gas structures. In the paper, the processing and interpretation results of the selected experiment are presented to show the in-depth description of gas structures and the type of flows recognition.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu kształtu dyszy ssącej na warunki transportu pneumatycznego w dyszach ssących o przekroju prostokątnym. Opisano tworzące się struktury przepływu dwufazowego gaz-ciało stałe w tego typu dyszach oraz podano obszary ich występowania na uniwersalnej mapie przepływu.
EN
The paper presents test results of the impact of suction nozzle shape on the pneumatic conveying conditions in suction nozzles with a rectangular cross section. The formation of two-phase gas – solid flow structures in a nozzle with rectangular cross section is described. The occurring these structures in the universal flow map is also shown.
EN
The experimental research of environmentally friendly refrigerant HFE-7100 condensation in pipe minichannels was conducted. During the investigations of HFE-7100 condensation in a minichannel with internal diameter 2 mm together with visualization of flow patterns was made. Visualization results were compared with existing flow structure maps. The identification of the range of flow patterns occurrence during the condensation process of low-pressure refrigerant HFE-7100 was made. The tests were performed throughout the whole range of condensation process.
PL
W procesach przemysłowych, w których bezpośrednie monitorowanie jest utrudnione, zastosowanie nieinwazyjnego systemu tomografii pojemnościowej dla identyfikacji struktur przepływów dwufazowych mieszanin gaz-ciecz oraz wyznaczenia udziału faz jest szczególnie ważne. W artykule przedstawiono wyniki badań poświęconych rozwojowi nowych nieinwazyjnych metod identyfikacji i wizualizacji struktur przepływów dwufazowych. Nowe możliwości, jakie niesie ze sobą zastosowanie komputerowych technik tomograficznych w pomiarach wielkości elektrycznych, wyznaczają dziś standardy w pomiarach dynamicznych. Proponowane rozwiązanie zakłada możliwość zastosowania systemu tomograficznego do pomiaru rozkładu koncentracji poszczególnych frakcji procesu. Opracowane algorytmy pozwoliły na szybką trójwymiarową wizualizację wnętrza rurociągów, w których występują przepływy mieszanin gaz-ciecz, poprzez uzyskanie w krótkim czasie obrazów oraz ich szybką analizę i identyfikację. Taka diagnostyka może być użyteczna w kontekście przemysłowych procesów monitorowania oraz sterowania przepływami mieszanin gaz-ciecz w systemach czasu rzeczywistego.
EN
In the industrial processes, where the direct monitoring is difficult, the application of the non-invasive electrical capacitance tomography system for the two-phase gas-liquid mixtures flow structures identification and the phase distribution calculation is of great importance. This paper presents the research results of development new non-invasive diagnostic methods. The new possibilities offered by the tomographic techniques applications for the purposes of the electrical quantities measurement, define today the standards of dynamic measurements. The proposed solution involves the possibility of applying the tomographic system to measure the fractions concentration distribution of the flow. The designed algorithms allowed the fast 3D visualization of the pipeline interior through the quick tomographic image reconstruction and their analysis and structure identification. The obtained diagnostic data could be useful in the context of monitor and control of the flow industrial facilities in the real time.
PL
Przemysłowe systemy diagnostyki i monitorowania potrzebują nowych narzędzi oferujących możliwości nieinwazyjnej obserwacji i analizy procesów przepływów dwufazowych mieszanin gaz-ciecz. Opracowany system pomiarowy dedykowany jest dla potrzeb nieinwazyjnego wyznaczania procentowego udziału faz oraz identyfikacji struktur w przepływach dwufazowych w rurociągach pionowych i poziomych. Artykuł prezentuje wybrane rezultaty prac badawczych, w wyniku, których dokonano oceny własności metrologicznych prototypowego systemu trójwymiarowej tomografii pojemnościowej. Prace badawcze obejmowały między innymi: zagadnienie optymalizacji struktury czujnika ECT, a także metrologiczną ocenę dokładności rekonstrukcji obrazu oraz wyznaczania procentowego udziału faz w porównaniu z innymi metodami. W wyniku przeprowadzonej analizy wykazano dużą przydatność systemu 3D ECT do nieinwazyjnego, szybkiego diagnozowania dynamicznych procesów przepływowych.
EN
The industrial diagnostic and monitoring systems require new methods offering the possibility of non-invasive observation and analysis of the two-phase gas-liquid mixtures flows. The designed new measurement system is dedicated for non-invasive percentage phase distribution calculation and flow structure identification in the vertical and horizontal pipelines. This paper presents some research results of the metrological validation of the designed three-dimensional capacitance tomography measurement system including: the 3D ECT sensor structure optimization, the metrological analysis of the image reconstruction process accuracy and the metrological analysis of the results of the phase distribution calculation method in comparison with other common technics. As a result of performed analysis the height capability of the 3D ECT measurement system for non-invasive real time dynamic flow processes identification was proved.
PL
Celem pracy było określenie warunków tworzenia się struktur przepływu mieszanin ciecz - ciecz w różnej geometrii mikrokanałów. Do badań użytomediów doświadczalnych o różnych właściwościach fizykochemicznych. Zbadano warunki tworzenia się struktur emulsji w mikrokanałach wykonanych z plexi oraz z szklanych kapilar o wymiarach l mm i 0,5 mm. Opracowane w literaturze mapy przepływu mieszanin dwufazowych ciecz - ciecz są nieodpowiednie dla przepływów ciecz — ciecz w mikrokanałach.
EN
Experimental results concerning condition of two-phase flow of liquid liquid mixtures in minichannels are presented. Conditions of the formation of different two-phase flow structures in minichannels of 1 and 0.5 mm in diameter were experimentally determined. Two-phase flow maps published in literature appeared to be unsuitable for two-phase flow in mini-channels.
PL
W artykule przedstawiono porównanie występowania poszczególnych struktur przepływu dwufazowego pionowego wznoszącego, na podstawie badań eksperymentalnych dla trzech kanałów o średnicy hydraulicznej 2, 3 i 4 mm. W oparciu o metodę wizualizacji przepływu dokonano oceny hydrodynamiki przepływu w zależności od średnicy hydraulicznej. Przeprowadzona analiza pozwoliła wykazać znaczący wpływ średnicy na występowanie poszczególnych struktur przepływu w trzech badanych kanałach.
EN
The paper presents a comparison of occurrence of two-phase flow structures on basis of experimental research on two-phase vertical upward flow for three channels of hydraulic diameters of 2, 3 and 4 mm. Flow hydrodynamics with the reference of hydraulic diameter was evaluated using the visualization method. It was concluded that the channel diameter had a significant influence on the occurrence of flow patterns for three tested channels.
PL
W artykule przedstawiono porównanie zakresów występowania poszczególnych struktur przepływu oparte na przeglądzie badań eksperymentalnych a także analizie dwóch map przepływu; mapy wg Taite-la, Barnea i Duklera a także mapy opracowanej przez Mishimę i Ishii. Przeprowadzona analiza pozwoliła wykazać znaczący wpływ średnicy na występowanie poszczególnych struktur przepływu a także istniejące rozbieżności w jego interpretacji.
EN
The paper presents a comparison of occurrence of two-phase flow structures, which was based on a review of experimental research and on the analysis of two flow maps, i.e. by Taitel, Borneo., Dukler and by Mishima and Ishii. It was concluded that the channel diameter has a significant influence on occurrence of flow patterns, however there are some discrepancies in its interpretations.
EN
The numerical investigation of flow through the exhaust hood of a 200MW turbine under modernization is presented for a wide range of operational regimes and geometrical modifications. The solver applied is based on inviscid and non-heat conductive vapour, which is simulated as perfect gas of equivalent specific heat ratio. The calculation domain consists of axial-radial diffuser and space under casing including the intermediate chamber, the transversal and longitudinal walls, etc. The experience of such modelling and typical flow structures in the exhaust hood are discussed under consideration of various peculiarities of geometry.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.