Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie instalacji ochrony atmosfery

Łuszkiewicz Dariusz, Świerczok Arkadiusz, Jędrusik Maria

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2023

|

Nr 2

138--148

PL

Do ochrony powietrza atmosferycznego w elektrowniach, elektrociepłowniach, jak i w innych zakładach przemysłowych stosowane są instalacje odpylania, odsiarczania, odazotowania i usuwania metali ciężkich ze spalin. Zazwyczaj instalacje te oczyszczają znaczne strumienie spalin sięgające nawet kilku mln Nm3/h, stąd niezwykle istotną kwestią jest zapewnienie właściwego przepływu zapylonych gazów. W tym celu wykorzystuje się metody modelowania fizyczne i numeryczne.

2

Mass-Spring System (MSS) 3D simulation of a thin flexible membrane with a new model of the elasticity parameters

Tudruj Sylwester, Kurec Krzysztof, Piechna Janusz, Kamieniecki Konrad

Archive of Mechanical Engineering

|

2023

|

LXX, nr 2

199--218

EN

Mass Spring Systems (MSS) are often used to simulate the behavior of deformable objects, for example in computer graphics (modeling clothes for virtual characters) or in medicine (surgical simulators that facilitate the planning of surgical operations) due to their simplicity and speed of calculation. This paper presents a new, two-parameter method (TP MSS) of determining the values of spring coefficients for this model. This approach can be distinguished by a constant parameter which is calculated once at the beginning of the simulation, and a variable parameter that must be updated at each simulation step. The value of this variable parameter depends on the shape changes of the elements forming the mesh of the simulated object. The considered mesh is built of elements in the shape of acute-angled triangles. The results obtained using the new model were compared to FEM simulations and the Van Gelder model. The simulation results for the new model were also compared with the results of the bubble inflation test.

3

Simulation of infeasible instruments in a sound synthesizer - implementation and control

Pluta Marek

Vibrations in Physical Systems

|

2022

|

Vol. 33, nr 2

art. no. 2022206

EN

Sound synthesis using mathematical modelling of musical instruments is a method particularly well suited for live performance using a physical controller. Depending on model complexity, it may be able to reproduce various subtle phenomena related to excitation and real time control of an instrument, providing an intuitive tool for a musician. A variant of physical modelling synthesis, referred to as the simulation of infeasible instruments, uses a model of an object that does not have a physical counterpart. Such model has some properties of a real object, which makes it still intuitive for a musician. However, other features, such as geometry, or material properties, are intentionally altered in such manner, that it could not function in reality. These infeasible features introduce new properties to the sound it produces. The study presents a few such models with a discussion regarding their implementation and control issues in a real-time sound synthesizer.

4

The challenges associated with laboratory scale physical modelling of high-plasticity spoil materials

Garala Thejesh Kumar, Cui Ge, Kantesaria Naman, Heron Charles M., Marshall Alec M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2022

|

R. 63, nr 3

10--15

EN

Characterisation of spoil (surface mine overburden) material is essential when investigating geotechnical issues associated with the spoil, e.g., for investigating the stability of pit lakes formed with spoil or spoil-structure interaction for any structures built on the spoil as part of sustainable developments. A significant proportion of spoils found across European countries are classified predominantly as silty clay with significant plasticity index and low permeability. In this paper, the difficulties associated with laboratory testing of highly plastic spoil materials obtained from different post-mining sites within Europe are discussed. The issues associated with small-scale laboratory testing of field spoil samples, development of an equivalent spoil for performing physical modelling tests, and the difficulties of centrifuge tests with spoil models are discussed in detail.

PL

Charakterystyka odpadów pogórniczych (nadkładu kopalni odkrywkowych) jest niezbędna przy badaniu zagadnień geotechnicznych związanych ze zwałowiskami, np. w celu zbadania stabilności pokopalnianych zbiorników wodnych utworzonych ze zwałowanych materiałów lub interakcji zwałowisko-konstrukcja budowlana dla wszelkich konstrukcji zbudowanych na zwałowisku w ramach zasady zrównoważonego rozwoju. Znaczna część materiału zwałowego występującego w krajach europejskich jest klasyfikowana głównie jako ił pylasty o znacznym wskaźniku plastyczności i niskiej przepuszczalności. W niniejszej pracy omówiono trudności związane z badaniami laboratoryjnymi wysoce plastycznych materiałów pogórniczych uzyskanych z różnych terenów pokopalnianych w Europie. Szczegółowo omówiono zagadnienia związane z badaniami laboratoryjnymi w małej skali próbek materiału pobranego w terenie, opracowaniem materiału równoważnego do przeprowadzenia modelowania fizycznego oraz trudności związane z badaniami w wirówce geotechnicznej modeli materiałów zwałowych.

5

Foundation systems for sustainable revitalisation of spoil dump areas

Kantesaria Naman, Cui Ge, Garala Thejesh Kumar, Doan Nhat-Phi, Halder Koushik, Heron Charles M., Marshall Alec M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2022

|

R. 63, nr 4

10--15

EN

The design of foundations systems is well established in the literature and codes of practice. However, these are generally applicable to well characterised, homogenous ground conditions. Spoil materials represent a significant challenge when implementing these design procedures due to their time-dependent characteristics, their spatial variability , and the likelihood that they will consist of low strength/stiffness materials. As such, careful consideration is required when designing foundation systems on spoil materials, especially for sensitive structures such as wind turbines. Physical modelling experiments using a geotechnical centrifuge were conducted to study the spoil-foundation system interaction. In these tests, an equivalent spoil was used that provided satisfactory reproduction of key physical and mechanical characteristics of a real spoil material. Three types of foundation systems were considered in the centrifuge tests: (1) raft foundation, (2) pile-group foundation, and (3) pile-raft foundation. The long-term cyclic loading of 87kN, 171kN and 460kN maximum cyclic load were used for the raft foundation. A higher cyclic load of 501kN was applied to the pile-group and pile-raft foundations. To evaluate the effect of climatic condition variations on spoil-foundation interactions, the centrifuge tests were carried out at different water table levels within the spoil material. The experimental results were analysed in terms of foundation rotation and foundation vertical settlement. The raft foundation rotated around 0.1-0.2 degrees and vertically displaced by 5-10 mm, whereas the pile-group rotated about 0.6-0.8 degrees and vertically displaced by 20-30 mm due to long-term cyclic loading. The pile-raft foundation displayed better response as compared to pile-group foundation.

PL

Projektowanie systemów fundamentowych jest dobrze ugruntowane w literaturze i w praktyce. Systemy te mają jednak zastosowanie do dobrze scharakteryzowanych, jednorodnych warunków gruntowych. Materiały zwałowe stanowią poważne wyzwanie przy wdrażaniu procedur projektowych ze względu na ich charakterystykę zależną od czasu, ich zmienność przestrzenną oraz duże prawdopodobieństwo, że będą się składać z materiałów o niskiej wytrzymałości/sztywności. W związku z tym, projektowanie systemów fundamentowych na zwałowiskach, szczególnie w przypadku wrażliwych konstrukcji, takich jak turbiny wiatrowe, wymaga starannego podejścia. W celu zbadania interakcji pomiędzy materiałem zwałowym a systemem fundamentowym przeprowadzono eksperymenty modelowania fizycznego z wykorzystaniem wirówki geotechnicznej. W badaniach tych zastosowano materiał równoważny, który zapewniał zadowalające odzwierciedlenie kluczowych cech fizycznych i mechanicznych rzeczywistego materiału. W badaniach wirówkowych rozpatrywano trzy rodzaje systemów fundamentowych: (1) fundamenty płytowe, (2) fundamenty wielopalowe oraz (3) fundamenty palowo-płytowe. Dla fundamentów płytowych zastosowano długotrwałe obciążenie cykliczne o maksymalnej wartości 87kN, 171kN i 460kN. Dla fundamentów wielopalowych i palowo-płytowych zastosowano większe obciążenie cykliczne - 501kN. W celu oceny wpływu zmienności warunków klimatycznych na interakcje zwałowisko-fundamenty, przeprowadzono badania wirówkowe przy różnych poziomach zwierciadła wody w obrębie zwałowiska. Wyniki eksperymentów analizowano pod kątem rotacji fundamentu i jego osiadania pionowego. W wyniku długotrwałego obciążenia cyklicznego fundament płytowy obrócił się o około 0,1-0,2 stopnia i przesunął w pionie o 5-10 mm, natomiast fundament wielopalowy obrócił się o około 0,6-0,8 stopnia i przesunął w pionie o 20-30 mm. Fundamenty palowo-płytowe odznaczały się lepszą reakcją w porównaniu do fundamentu wielopalowego.

6

The Influence of Optimization Parameters on the Efficiency of Aluminium Melt Refining by using Physical Modelling

Walek Josef, Michalek Karel, Tkadlečková Markéta

Archives of Foundry Engineering

|

2022

|

Vol. 22, iss. 3

60--66

EN

The article describes the influence of optimization parameters on the efficiency of aluminium melt refining by using physical modelling. The blowing of refining gas, through a rotating impeller into the ladle is a widely used operating technology to reduce the content of impurities in molten aluminium, e.g. hydrogen. The efficiency of this refining process depends on the creation of fine bubbles with a high interphase surface, wide-spread distribution, the residence time of its effect in the melt, and mostly on the wide-spread dispersion of bubbles in the whole volume of the refining ladle and with the long period of their effect in the melt. For physical modelling, a plexiglass model on a scale of 1:1 is used for the operating ladle. Part of the physical model is a hollow shaft used for gas supply equipped with an impeller and also two baffles. The basis of physical modelling consists in the targeted utilization of the similarities of the processes that take place within the actual device and its model. The degassing process of aluminium melt by blowing inert gas is simulated in physical modelling by a decrease of dissolved oxygen in the model liquid (water).

7

Two-step inversion of airborne geophysical data: a stable downward continuation approach for physical modelling

Azadi Majid, Abedi Maysam, Norouzi Gholam-Hossain

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 1

121--139

EN

Airborne potential field geophysical survey is employed for a variety of purposes to cover in a cost-effective manner large prospect areas. Despite the many advantages of airborne data measurements, due to the height from the ground, the received response is weakened (signal attenuation) and causes inadequacies in data representation. Accordingly, it is expected that the inversion results are far from reality and there are shortcomings in the retrieved model. This study investigates the impact of airborne survey on small-sized magmatic units, where directly inverting airborne data suffer from signal attenuation and lead to the loss of the causative model. In this study we improved the airborne data inversion by mixing a two-step cooperative approach which enhances the potential field data by a stable downward continuation to the ground surface in the spectral domain, and subsequently running a physical property modelling. The efficiency of the method over one-step airborne data inversion is examined for a synthetic multi-source case (magnetic and gravity) and then is used to find out the close spatial link between magnetometry signatures and iron–phosphate sources in the Esfordi district in Iran. The results showed that the proposed method performed better than direct inversion of airborne data and could satisfactorily identify the sources of the anomaly.

8

Deformation and failure mechanism of deep cement mixing walls: experimental study using physical model tests

Waichita Siriwan, Jongpradist Pornkasem, Patawanit Pongpeera, Jamsawang Pitthaya, Arangelovski Goran, Likitlersuang Suched

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 3

699--715

EN

This article presents the results of experimental research on the behaviour of deep cement mixing (DCM) walls during excavation up to failure. For this purpose, a novel laminar box equipped with a set of springs and a pneumatic loading system were designed and developed to run a total of nine scaled-down model tests at normal gravity on five different testing programs: (1) the wall thickness variation, (2) wall modulus variation, (3) effect of the reinforcement, (4) the bending stiffness (EI) control, and (5) the wall volume control of varying wall slenderness. The responses of the walls were studied through the wall horizontal displacement profile, tensile strains along with wall depth on the retained side, the distribution of strains using photogrammetric analysis and observation of crack initiation at the wall. The experimental results indicate that the behaviours of DCM walls depend strongly on the wall dimensions, particularly the thickness, and the analysis concepts used for conventional retaining walls cannot be directly utilized. The wall-to-excavation shape factor has been proven to effectively distinguish the behaviour mode and characterize the crack location concerning the wall height.

9

Innowacyjna stal wysokokrzemowa z regulowaną niską zawartością zanieczyszczeń i wtrąceń niemetalicznych o kontrolowanej morfologii oraz odpowiednim poziomie inhibitora AlN z przeznaczeniem na wysokojakościowe blachy transformatorowe

Różański Piotr, Radwański Krzysztof, Niesler Marian, Woźniak Dariusz, Zdonek Bogdan, Mazur Artur, Pidvysots’kyy Valeriy, Kuziak Roman, Maracha Grzegorz, Fraś Wojciech

Journal of Metallic Materials

|

2020

|

Vol. 72, no. 2

63--82

PL

W artykule przedstawiono przebieg i wyniki badań przemysłowych wykonanych w ramach 1 Etapu projektu, którego końcowym celem jest opracowanie innowacyjnej stali elektrotechnicznej nowej generacji, przeznaczonej na blachy transformatorowe o wysokiej przenikalności magnetycznej (wysokiej indukcji 1,9 T i małej stratności 0,8 W/kg) z ziarnem zorientowanym (typ HGO) wraz z technologią jej wytwarzania w zakresie: wytapiania w konwertorze z obróbką pozapiecową uwzględniającą próżniowe odgazowanie stali w demonstracyjnej instalacji, ciągłego odlewania wlewków płaskich i walcowania ich na gorąco na półwyrób do dalszego przerobu. Pozostałe etapy wytwarzania blach transformatorowych obejmujące walcowanie na zimno, międzyoperacyjną obróbkę cieplną i cieplno-chemiczną oraz obróbkę powierzchniową stanowią tajemnicą przedsiębiorstwa. W ramach 1 Etapu projektu wykonano symulacje numeryczne i fizyczne wytapiania, odlewania i walcowania na gorąco stali o założonych parametrach jakościowych, celem uzyskania materiału do dalszych badań. Określono parametry wytapiania i odlewania zapewniające uzyskanie odpowiedniej jakości stali o maksymalnej zawartość tlenu całkowitego 12 ppm i udziale powierzchniowym wtrąceń niemetalicznych max. 0,05%, oraz wymagania techniczno-technologiczne urządzenia do obróbki ciekłej stali w próżni, stanowiącego instalację demonstracyjną, a także opracowano model reologiczny stali transformatorowej dla procesu walcowania blach na gorąco, z użyciem którego przeprowadzono wstępne symulacje w celu uzyskania rozkładów temperatury, odkształcenia i prędkości odkształcenia w walcowanym paśmie.

EN

The article presents the process and results of industrial tests carried out as part of the 1st Stage of the project, the final goal of which is to develop an innovative new-generation electrical steel designed for the manufacture of transformer plates with high magnetic permeability (high inductance of 1.9 T and low lossiness of 0.8 W/ kg) and with oriented grain (HGO type) together with the technology of its production in the scope of: melting of steel in a converter with ladle treatment taking into account vacuum degassing of steel in a demonstration installation, continuous casting of flat ingots and their hot rolling for further processing. The remaining stages of transformer plate production, including cold rolling, inter-operational heat and thermo-chemical treatment, as well as surface treatment operations, are a trade secret. As part of the 1st Stage of the project, numerical and physical simulations of melting, casting and hot rolling of steel with assumed quality parameters were carried out in order to obtain material for further research. The melting and casting processes parameters were determined to ensure obtaining the appropriate quality of steel with a maximum total oxygen content of 12 ppm and the surface fraction of non-metallic inclusions of max. 0.05%, technical and technological requirements for the device for liquid steel processing in vacuum constituting the demonstration installation were determined, and a rheological model of transformer steel for the sheet hot-rolling process was developed, with the use of which preliminary simulations were carried out to obtain temperature, deformation and strain rates in the rolled strip.

10

Modele fizyczne w projektowaniu obiektów hydrotechnicznych

Robakiewicz Małgorzata

Gospodarka Wodna

|

2020

|

Nr 12

9--12

PL

Artykuł prezentuje ogólne zasady budowy i prowadzenia badań na modelach fizycznych wykorzystywanych w procesie projektowania obiektów hydrotechnicznych. Przedstawiono ograniczenia wynikające z przyjętej metody skalowania modelu, dostępnych metodach oraz zasadach prowadzenia pomiarów.

EN

This article presents general rules for construction and execution of experiments on physical models applied in design of hydro-engineering constructions. It also presents limitations resulting from the adopted scaling method, the available methods and rules for making measurements.

11

Controlling deformation inhomogeneity in the Accumulative Angular Drawing Process assisted by constitutive and multiscale numerical modelling

Lisiecka-Graca Paulina, Kwiecień Marcin, Madej Łukasz, Muszka Krzysztof, Majta Janusz, Wynne Bradley P.

Computer Methods in Materials Science

|

2019

|

Vol. 19, No. 3

113--121

EN

Ultrafine-grained structure was produced in the Accumulative Angular Drawing(AAD) process in which the complex strain path was applied. The microalloyed steel wire rods were produced using multi-pass wire drawing process where the high strain accumulation is used as a way to achieve much higher microstructure refinement level compared to the conventional wire drawing (WD) process. The wires after both AAD process and WD process were examined in order to assess mechanical properties and microstructure development. In order to evaluate the effects of complex deformation on microstructure development and mechanical properties of the drawn wires, a numerical model of the torsion tests were conducted using Abaqus software. The cyclic torsion tests were performed to study the effects of the applied hardening rule - described as a function of dislocations density and the accuracy of the prediction of material behaviour subjected to strain path change during AAD. It has been shown that an additional advantage of presented approach is its capability of tracking evolution of dislocation density during the deformation process. The initial dislocation densities used in the performed calculations were taken from the microstructural analysis using high resolution EBSD. During strain reversal, annihilation of the dislocations (Bauschinger effect) is a common phenomenon that leads to the decrease in dislocation density and affects the final strength. Finally, based on the proposed constitutive description, multiscale finite element modelling combined with Digital Material Representation (DMR) was used as a tool for prediction of the deformation and microstructure inhomogeneity in the drawn wires.

PL

W pracy przedstawiono badania wpływu złożonej ścieżki odkształcenia na rozdrobnienie mikrostruktury w drutach poddanych procesowi Kątowego Wielostopniowego Ciągnienia (AAD Accumulative Angular Drawing). Druty ze stali mikrostopowej zostały poddane procesowi wielostopniowego ciągnienia, w którym niejednorodna, silna akumulacja odkształcenia powoduje wystąpienie efektów rekrystalizacji in situ, co z kolei powoduje lokalny wzrost stopnia rozdrobnienia mikrostrutury w porównaniu z konwencjonalnym procesem ciągnienia (WD Wire Drawing). Druty wytworzone w procesach AAD oraz WD zostały poddane badaniom porównawczym własności mechanicznych oraz analizie mikrostrukturalnej. W celu zapewnienia poprawnej oceny wpływu złożonej ścieżki odkształcenia na rozwój mikrostruktury i własności mechaniczne w ciągnionych drutach, zastosowano symulacje numeryczne z wykorzystaniem komercyjnego pakietu Abaqus oraz modeli procesu skręcania. Symulacje procesu cyklicznego skręcania wykonano w celu oceny zdolności proponowanego modelu umocnienia odkształceniowego, opartego na zmianach gęstości dyslokacji, do symulacji zmiennej ścieżki odkształcenia podczas procesu AAD. Dodatkową zaletą zaproponowanego podejścia jest możliwość śledzenia rozwoju gęstości dyslokacji podczas procesu odkształcania. Początkowa gęstość dyslokacji wykorzystana w obliczeniach wyznaczona została z analizy mikrostrukturalnej z wykorzystaniem wysokorozdzielczej techniki EBSD. Podczas zmiany kierunku odkształcenia, proces anihilacji dyslokacji (efekt Bauschingera) jest częstym zjawiskiem prowadzącym do spadku gęstości dyslokacji, a w konsekwencji do obniżenia umocnienia odkształceniowego. W celu wyznaczenia niejednorodności mikrostrukturalnej oraz niejednorodności odkształcenia w drutach po procesie ciągnienia, zastosowano modelowanie wielkoskalowe w połączeniu z cyfrową reprezentacją obrazu (DMR).

12

Influence of continuous steel casting conditions on behavior and stability of liquid mold slag during slab casting - physical modeling

Bielnicki M., Jowsa J.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 44, no. 1

17--29

EN

This article presents the results of the physical modeling of the continuous casting of steel slabs in a mold. The experiments focused on the assessment of the shape and stability of the liquid mold slag layer, which was reproduced in studies using silicone oil. The experimental tests were carried out for two different geometries of the submerged entry nozzle, two extreme submergence depths of the submerged entry nozzle (0.215 and 0.295 m), and two extreme casting speeds (1.0 and 1.6 m/min) used in industry. For each variant of the experiment, photographic documentation of the oil layer’s behavior was presented and discussed. The research was supplemented with a visualization of the flow structure using a marker for the selected variant of the experiment.

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania fizycznego ciągłego odlewania stalowych wlewków płaskich w krystalizatorze. Eksperymenty koncentrowały się na ocenie kształtu i stabilności warstwy ciekłego żużla krystalizatorowego, odwzorowanego w badaniach za pomocą oleju silikonowego. Badania modelowe przeprowadzono dla dwóch różnych geometrii wylewu zanurzeniowego, dwóch skrajnych głębokości zanurzenia wylewu (0,215 m i 0,295 m) oraz dwóch skrajnych prędkości odlewania (1,0 m/min i 1,6 m/min) stosowanych w przemyśle. Dla każdego wariantu eksperymentu zaprezentowano i omówiono dokumentację fotograficzną zachowania się warstwy oleju. Badania uzupełniono znacznikową wizualizacją struktury przepływu dla wybranego wariantu eksperymentu.

13

Zastosowanie druku 3D w modelowaniu fizycznym procesu walcowania kątownika

Dąbrowski M., Dobromilski R., Bulzak T., Wójcik Ł.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 3

80--83

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań porównujących modelowanie fizyczne oraz modelowanie numeryczne. Do realizacji badań wytypowano proces walcowania kątownika równoramiennego. Badania numeryczne przeprowadzono metodą elementów skończonych z użyciem oprogramowania DEFORM-3D, a w modelowaniu fizycznym wykorzystano możliwości druku 3D do wykonania walców. Przeprowadzone badania potwierdzają zgodność pomiędzy przyjętymi metodami modelowania. Ponadto potwierdzono, że materiał modelowy jakim jest kopolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy (ABS) może być wykorzystany na narzędzia do walcowania ołowiu w gatunku Pb1.

EN

The article presents the results of research comparing physical modelling and numerical modelling. A rolling process of an angle bar was selected for the implementation of the tests. Numerical research was performed using the finite element method with the use of DEFORM-3D software. In physical modelling the possibilities of 3D printing for making rolls were used. The conducted research confirms the compatibility between the adopted modelling methods. Moreover, it was confirmed that the material which is ABS can be used for tools for rolling Pb1 lead.

14

Wpływ temperatury i smarowania na współczynnik pary trącej plastelina handlowa - kopolimer abs

Wójcik Ł., Pater Z.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 10

362--366

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych na podstawie których określono warunki tarcia pomiędzy materiałem modelowym, a narzędziami wykonanymi z materiału ABS. W badaniach wykorzystano model tarcia Amontonsa - Coulomba. Jako materiał modelowy przyjęto plastelinę handlową na bazie wosku firmy PRIMO, natomiast narzędzia wykonano metodą druku 3D FDM/FFF. Materiałem budulcowym wykorzystanym do wydruku był ABS P430. Badania laboratoryjne przeprowadzono dla pięciu temperatur (0, 5, 10, 15, 20) ˚C w warunkach tarcia suchego i ze smarowaniem (olej PTFE). Do analizy laboratoryjnej wykorzystano próbki materiału modelowego w kształcie krążków w kolorze czarnym oraz białym. Na podstawie zebranych informacji zaobserwowano, że w warunkach tarcia suchego w zakresie badanych temperatur wartości współczynników tarcia dynamicznego dla obu kolorów plasteliny są bardzo wysokie (μ≈1). Po zastosowaniu smarowania olejem teflonowym otrzymano wyniki odpowiednio dla plasteliny białej: 0˚C - 0,454; 5˚C - 0,411; 10˚C - 0,376; 15˚C - 0,319; 20˚C - 0,223, natomiast dla plasteliny czarnej: 0˚C - 0,44; 5˚C - 0,365; 10˚C - 0,362; 15˚C - 0,382; 20˚C - 0,196. Zastosowanie odpowiedniego smarowania podczas modelowania fizycznego pozwala na otrzymanie dokładniejszych wyników symulacji fizycznej procesów obróbki plastycznej.

EN

The paper presents the results of laboratory tests on the basis of which the friction conditions between the model material and tools made of ABS material were determined. The Amontons -Coulomb friction model was used in the research. As a model material, commercial plasticine based on the PRIMO company was adopted, while the tools were made using the 3D FDM / FFF. The building material used for printing is ABS P430. Laboratory tests were carried out for five temperatures (0, 5, 10, 15, 20˚C) ˚C under dry friction and lubrication conditions (PTFE oil). For laboratory analysis, samples of model material in the shape of discs in black and white were used. Based on the collected information, it was observed that in conditions of dry friction in the range of the tested temperatures, the values of dynamic friction coefficients for both colors of plasticine are very high (μ≈1). After applying Teflon oil lubrication results were obtained for white plasticine, respectively: 0˚C - 0.454; 5˚C - 0.411; 10˚C - 0.376; 15˚C - 0.319; 20˚C - 0.223, while for black plasticine: 0˚C - 0.44; 5˚C - 0.365; 10˚C - 0.362; 15˚C - 0.382; 20˚C - 0.196. The use of appropriate lubrication during physical modeling allows to obtain more accurate results of physical simulation of plastic forming processes.

15

Badania warunków tarcia pary trącej ołów - ABS w warunkach modelowania fizycznego

Wójcik Ł., Lis K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 9

327--331

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań warunków tarcia ołowiu Pb1 wykorzystywanego do modelowania fizycznego procesów obróbki plastycznej. Do badań laboratoryjnych wykorzystano narzędzia wykonane z ABS (metodą druku 3D). Celem badań było wyznaczenie czynników oraz współczynników tarcia przy różnych warunkach smarowania. W badaniach wykorzystano metodę spęczenia pierścieni. Testy przeprowadzono dla tarcia suchego oraz z zastosowaniem: oleju PTFE i suchego PTFE. Odczytane z wykresu Burgdorfa wartości współczynników oraz czynników tarcia porównano z wynikami symulacji numerycznych. Do analizy FEM wykorzystano program symulacyjny DEFORM 3D. Na podstawie przeprowadzonych badań doświadczalno - numerycznych określono wpływ rodzaju smaru oraz sposobu przygotowania narzędzi (powierzchnia ABS po wydruku oraz powierzchnia po obróbce papierem ściernym o granulacji 240) na wartości współczynnika i czynnika tarcia. Zastosowanie narzędzi oszlifowanych pozwala na zmniejszenie wartości współczynników oraz czynników tarcia tylko w przypadku zastosowaniu smarowania.

EN

The article presents the results of friction conditions for lead Pb1 used for physical modeling of metal forming processes. In the laboratory study used tools made with ABS (using 3D printing).The aim of the research was to determine the factors and coefficients of friction for different lubrication conditions, using a ring upsetting method. The tests were performed for dry friction using: PTFE oil and dry PTFE. The coefficients and factors of friction read from the Burgdorf plot were compared to the numerical simulations’s results. For the FEM analysis, the DEFORM 3D simulation program was used. The influence of the type of lubricant and the method of preparing the tools (ABS surface after printing and surface after processing with abrasive paper of 240 grit) on the values of coefficient and facto rof friction were determined on the basis of experimental and numerical tests. The use of polished tool allows to reduce coefficients and factors of friction only in the case of using lubrication.

16

Model fizyczny obwodu elektroenergetycznego trójfazowego pieca łukowego

Wciślik M., Strząbała P.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2017

|

z. 127

91--98

PL

W pracy przedstawiono model obwodu pieca łukowego przeznaczony do laboratorium elektrotechnologii lub podstaw elektrotechniki. Model ten pracuje przy niskich prądach, bez elementów o wysokiej temperaturze. W ten sposób unika się układów chłodzenia i rozpraszania energii. Umożliwia on badanie wpływu ograniczeń układu zasilania, problemów kompensacji mocy biernej, generacji harmonicznych w systemie oraz weryfikację charakterystyk wyznaczanych analitycznie lub symulacyjnie.

EN

The paper deals a model of the circuit arc furnace designed for electrotechnology or fundamentals of electrical engineering laboratory. This model works at low currents, without high temperature components. In this way, the cooling and dissipation of energy are avoided. This model allows the study of the impact of the supply system restrictions, reactive power compensation problems, harmonic propagation in the system and characteristics verification designated analytically or by simulation.

17

Badania wpływu konstrukcji wirnika urządzenia do rafinacji okresowej aluminium na hydrodynamikę procesu

Saternus M., Szudy R., Róg M., Pieprzyca J., Merder T.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 4

9--15

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych z wykorzystaniem modelu fizycznego reaktora do rafinacji okresowej aluminium metodą barbotażu. Skupiono się głównie na konstrukcji wirnika doprowadzającego gaz rafinujący do ciekłego metalu. Zaprojektowano dwa różne rodzaje wirników, które następnie zostały wydrukowane przy użyciu drukarki 3D. Konstrukcja wirnika oraz dobór odpowiednich parametrów procesowych, mają duży wpływ na pożądany, równomierny poziom dyspersji pęcherzyków gazowych w metalu. Badania przeprowadzono dla natężenia przepływu gazu od 10 do 30 dm3/min oraz prędkości obrotowej rotora od 240 do 400 obr./min. Na podstawie wyników testów wyznaczono krzywe RTD, umożliwiające określenie minimalnego czasu mieszania znacznika w cieczy modelowej dla obu testowanych wirników. Przeprowadzono również badania wizualizacji stopnia dyspersji pęcherzyków gazowych w objętości reaktora.

EN

Results of research conducted with the use of physical model of reactor applied for batch aluminium refining process by barbotage method were presented and discussed. The main focus was put on the construction of rotary impeller, which introduces the refining gas into the liquid metal. Two different rotary impellers were designed, which consequently were printed using 3D printer. The impeller construction and the choice of appropriate processing parameters influence greatly on the desirable uniform level of gas dispersion in the metal. The research was carried out for the flow rate of refining gas from 10 to 30 dm3/min and the rotary impeller speed from 240 to 400 rpm. Basing on the tests results the RTD curves were deter¬mined, which give the possibility to estimate the minimal time of mixing the tracer in the modelling liquid for both types of impellers. Additionally the research of visualization of the gas bubbles dispersion in the reactor volume was also conducted.

18

Physical and numerical modelling of gas flow in electrostatic precipitator

Jędrusik M., Świerczok A., Łuszkiewicz D.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 2

228--231

EN

In this paper results of numerical and physical modelling of electrostatic precipitator (ESP) in scale 1:20 to real object were presented. The physical model of ESP was made from transparent plastic to allow visualization of gas flow (by spark method). On the basis of physical modelling gas guiding elements were selected to ensure uniform velocity distribution thought ESP chamber. The numerical simulations were made using Ansys CFX. In this work results of numerical and physical modelling were compared.

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania fizycznego i numerycznego przepływu gazu przez model elektrofiltru, wykonanego w skali 1:20 do istniejącego obiektu. Model fizyczny wykonano z przezroczystego tworzywa w celu wizualizacji przepływu gazu (metodą iskrową). Na podstawie pomiarów rozkładu prędkości w modelu fizycznym, dobrano optymalny układ elementów kierująco-dławiących w celu zapewnienia równomiernego rozpływu gazu w komorze elektrofiltru. Symulacja numeryczna został wykonana w programie Ansys CFX. W pracy dokonano porównania wyników rozkładu prędkości uzyskanych za pomocą modelu fizycznego i numerycznego.

19

Ocena wpływu czynników technologicznych na zaciąganie ciekłego żużla w krystalizatorze na podstawie badań modelowych

Bielnicki M., Jowsa J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 5

190--196

PL

W pracy dokonano oceny wpływu czynników technologicznych na zaciąganie ciekłego żużla w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich. Badania miały formę badań modelowych, prowadzonych na modelu wodnym krystalizatora z wylewem zanurzeniowym, wykonanym w skali liniowej Sl = 0,4. Badano wpływ następujących czynników na krytyczną prędkość odlewania: właściwości fizykochemicznych ciekłego żużla, grubości warstwy ciekłego żużla, głębokości zanurzenia wylewu oraz rodzaju zastosowanego wylewu zanurzeniowego. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono optymalne warunki odlewania dla dwóch wylewów zanurzeniowych różniących się między sobą geometrią otworów wylewowych.

EN

In this paper, the assesment of the impact of technological factors on the liquid slag entrainment in mould during continuous slab casting, has been made. The reasearch took the form of laboratory tests, conducted on a water model of mould and submerged entry nozzle, made on a linear scale of Sl = 0,4. The following factors affecting the critical value of casting speed were tested: physicochemical properties of liquid slag, thickness of liquid slag layer, submergence depth of submerged entry nozzle and characteristic dimensions of submerged entry nozzle ports. Based on the carried out studies the optimal casting conditions, for two submerged entry nozzles, differing in geometry, has been established.

20

Ocena asymetrii struktury przepływu ciekłej stali w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich – badania modelowe

Bielnicki M., Jowsa J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 11

493--498

PL

W pracy dokonano analizy struktury przepływu stali w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich. Badania miały formę eksperymentów laboratoryjnych prowadzonych na wykonanym w skali liniowej Sl = 0,4 modelu wodnym krystalizatora i wylewu zanurzeniowego. Doświadczenia miały na celu określenie stopnia asymetrii przepływu, w zależności od czynników technologicznych: prędkości odlewania oraz głębokości zanurzenia wylewu, a także od położenia wylewu. Na podstawie analizy otrzymanych wyników metodą Taguchi'ego określono czynniki, mające istotny statystycznie wpływ na występowania asymetrii przepływu w krystalizatorze.

EN

In this paper, the analysis of flow structure of steel in continuous slabs casting mould has been carried out. The research took the form laboratory experiments conducted on the Sl = 0.4 linear scale water model of mould and submerged entry nozzle. The experiments aimed at to determine the degree of flow asymmetry, depending on technological factors: casting speed and submergence depth of submerged entry nozzle and also depending on submerged entry nozzle position. Based on the obtained results, factors, that have statistically significant impact on the presence of flow asymmetry in mould, have been determined using Taguchi method.