Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Test Stand for Propellers and Rotors in VTOL Drone Systems

Wojtas Małgorzata, Wyszkowski Przemysław, Mądro Mirosław, Osiewicz Maciej, Kmita Paweł

Transactions on Aerospace Research

|

2023

|

Nr 1 (270)

67--85

EN

The paper proposes a stand that can be used for the testing of propellers and rotors with diameters up to 2.4 m, whose areas of application encompass, inter alia, vertical takeoff and landing (VTOL) type multi-rotor drone systems. The presented solution allows for testing propellers in systems with electric motors. To a certain extent, it is possible to achieve an increase in the measuring range by changing electric motors, power supply systems and measuring sensors. The paper presents several solutions for test stands that can be applied in the testing of propeller parameters, and commercially available propellers have also been deployed in the testing routines. The paper briefly presents the concept of the stand and its design, as well as the principle of operation and structural calculations underlying its functioning, after which the numerical model of the test stand is explained. The article then demonstrates the particular results of the test stand model’s functioning using the EMRAX 188 electric motor and two propellers, namely a commercial Aerobat propeller and a composite propeller designed and manufactured at the Łukasiewicz - Institute of Aviation. Thus, the paper presents both the theoretical results that follow from the model and the results of experimental research.

2

Vertical and horizontal dynamic response of suction caisson foundations

Bouneguet Soumia, Messioud Salah, Dias Daniel

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2023

|

Vol. 45, nr 1

1--13

EN

In this article, the dynamic response of suction caisson foundations is studied using a three-dimensional finite element model with an absorbing boundary. The adopted formulation is based on the substructuring method. This formulation has been applied to analyze the effect of soil–structure interaction on the dynamic response of the suction foundation as a function of the kind of load. The suction caisson foundations are embedded in viscoelastic homogenous soils and subjected to external harmonic forces. For each frequency, the dynamic impedance connects the applied forces to the resulting displacement. The constitutive elements of the system are modeled using the finite element volumes and shell elements. The numerical results for the dynamic response of the suction foundations are presented in terms of vertical and horizontal displacements as well as vertical and horizontal dynamic impedances. The results indicated that the overall dynamic response is highly affected by the suction caisson diameter, the soil stiffness variation, and the suction caisson length.

3

Analiza zespolenia elementów ceramicznych i żelbetowych w murach ściskanych

Mazurek Aleksandra, Piekarczuk Artur, Szulc Jarosław

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 5-6

75--80

PL

W konstrukcjach obiektów budowlanych w szczególnych przypadkach stosuje się betonowe wzmocnienia ścian wykonanych z elementów murowych. Tradycyjny sposób polega na wprowadzeniu zbrojenia i zabetonowaniu (na całej wysokości ściany) pionowej przerwy między fragmentami muru, po uprzednim jej zaszalowaniu. Istnieje również alternatywna metoda, polegająca na zastosowaniu dedykowanych pustaków ceramicznych z otworem, które dodatkowo pełnią funkcję szalunku traconego dla wprowadzonego słupka żelbetowego. W laboratorium Instytutu Techniki Budowlanej (ITB) podjęto próbę doświadczalnej i numerycznej weryfikacji przypadku oraz określenia ilościowych różnic nośności na ściskanie murów wzmocnionych słupkiem żelbetowym w porównaniu do muru bez takiego wzmocnienia. Wyniki badań doświadczalnych i analiz numerycznych wykazały ok. 12% zmniejszenie wygięcia muru ze wzmocnieniem, przy jednoczesnych zmianach jakościowych rozkładu naprężeń w odniesieniu do modelu bez takiego wzmocnienia.

EN

In the construction of buildings, in special cases, concrete reinforcement of walls made of masonry elements is used. The traditional method consists in introducing reinforcement and concreting (over the entire height of the wall) the vertical gap between the fragments of the wall, after prior boarding it. There is also an alternative method involving the use of dedicated ceramic hollow bricks with a hole, which additionally act as permanent formwork for the introduced reinforced concrete post. In the ITB laboratory, an attempt was made to verify the case experimentally and numerically, and to determine the quantitative differences in the compressive load capacity of walls with a reinforced concrete column compared to a wall without such reinforcement. The results of experimental tests and numerical analyzes showed an approx. 12% reduction in the deflection of the wall with reinforcement, with simultaneous qualitative changes in the stress distribution in relation to the model without such reinforcement.

4

Analiza kompozytowej belki stal-OSB

Derlatka Anna

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

107--110

PL

W niniejszej pracy zaproponowano nowy typ belki kompozytowej stal-OSB, która składa się z cienkościennych blach stalowych i płyt OSB. Elementy belki połączono za pomocą klejenia. Głównym celem badań było numeryczne i eksperymentalne wyznaczenie nośności na zginanie innowacyjnej belki zespolonej stal-OSB. Dokonano parametryzacji szerokości i wysokości przekroju poprzecznego belki. Na podstawie wyników analiz określono, że o nośności belek, o stosunku szerokości do wysokości od 1:4 do 1:5, decyduje obciążenie w zakresie naprężeń krytycznych bez zwichrzenia.

EN

In this study, a new type of steel-OSB beam, which consisted of thin-walled steel sheets and oriented strand boards, was proposed. The beam components were joined using adhesive bonding. The main objective of this research was the numerical and experimental determination of the bending resistance of the innovative steel-OSB beam. The width and height of the cross-section of the beam were parameterized. It was proven that the load capacity of beams with a width to height ratio of 1:4 to 1:5 is determined by the load in the range of critical stresses without buckling.

5

Predicting sea surface salinity in a tidal estuary with machine learning

Guillou Nicolas, Chapalain Georges, Petton Sébastien

Oceanologia

|

2023

|

Vol. 65 (2)

318--332

EN

As an indicator of exchanges between watersheds, rivers and coastal seas, salinity may provide valuable information about the exposure, ecological health and robustness of marine ecosystems, including especially estuaries. The temporal variations of salinity are traditionally approached with numerical models based on a physical description of hydrodynamic and hydrological processes. However, as these models require large computational resources, such an approach is, in practice, rarely considered for rapid turnaround predictions as requested by engineering and operational applications dealing with the ecological monitoring of estuaries. As an alternative efficient and rapid solution, we investigated here the potential of machine learning algorithms to mimic the non-linear complex relationships between salinity and a series of input parameters (such as tide-induced free-surface elevation, river discharges and wind velocity). Beyond regression methods, the attention was dedicated to popular machine learning approaches including MultiLayer Perceptron, Support Vector Regression and Random Forest. These algorithms were applied to six-year observations of sea surface salinity at the mouth of the Elorn estuary (bay of Brest, western Brittany, France) and compared to predictions from an advanced ecological numerical model. In spite of simple input data, machine learning algorithms reproduced the seasonal and semi-diurnal variations of sea surface salinity characterised by noticeable tide-induced modulations and low-salinity events during the winter period. Support Vector Regression provided the best estimations of surface salinity, improving especially predictions from the advanced numerical model during low-salinity events. This promotes the exploitation of machine learning algorithms as a complementary tool to process-based physical models.

6

Projektowanie obudowy tunelu z wykorzystaniem metody kontroli konwergencji

Blajer Mateusz

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 5

10--13

PL

W artykule przedstawiono wykorzystanie metody kontroli konwergencji do weryfikacji obudowy tunelu drążonego w warunkach fliszu karpackiego. Bazuje ona na obliczeniach numerycznych MES lub MRS i stanowi rozwinięcie metod analitycznych i seminumerycznych, które wykorzystywano w początkach jej stosowania. Dzięki użyciu modeli MES lub MRS możliwe jest odwzorowanie tak skomplikowanego ośrodka, jakim jest flisz karpacki i jego (w większości przypadków) asymetrycznego oddziaływania. Obecnie jedynie przestrzenne modele MES i MRS przewyższają opisywaną metodę pod względem możliwości obliczeniowych.

EN

The paper presents the use of the convergence confinement method for designing and verifying the tunnel lining in the conditions of the Carpathian flysch. It is based on numerical calculations using FEM or FDM and it is a development of the analytical and semi-analytical methods that were used at the beginning of its application. By using FEM or FDM models, it is possible to reproduce such a complex medium as the Carpathian flysch and its (mostly asymmetric) actions. Currently, only spatial FEM and FDM models exceed the described method in terms of computational capabilities.

7

Badania charakterystyki obciążeń oddziałujących na modułowe urządzenie dylatacyjne w pasie ruchu ciężkiego autostrady A8

Binczyk Mikołaj, Żółtowski Krzysztof

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 4

5--10

PL

Przedstawiono badania urządzenia dylatacyjnego typu nożycowego. Dokonano statycznych i dynamicznych pomiarów odkształceń oraz przemieszczeń konstrukcji nożyc na najbardziej obciążonym pasie autostrady A8. Określono wpływ oddziaływania dynamicznego oraz sporządzono histogramy obciążeń i współczynników przewyższenia dynamicznego na podstawie pomiarów ciągłych w okresie nasilonego ruchu. Wskazano przyczyny degradacji urządzenia. Odniesiono się krytycznie do procedur badawczych dotyczących certyfikacji urządzeń dylatacyjnych.

EN

The experimental research on a scissor-type expansion joint is presented. Static and dynamic measurements of deformations and displacements of the scissor device on the most heavily loaded lane of the A8 motorway were performed. The influence of the dynamic impact was determined and load histograms and dynamic amplification factors were prepared on the basis of continuous measurements during heavy traffic. The process of degradation were determined. The test procedures for the certification of expansion joint was commented.

8

Analiza rozwiązań izolacji termicznej, uszkodzonej w wyniku pożaru, pod płytą fundamentową posadowioną na gruncie

Krause Paweł, Pokorska-Silva Iwona, Szydlak Damian

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 12

73--77

PL

W artykule przedstawiono analizę stanu ochrony cieplnej płyty fundamentowej posadowionej na gruncie. Opisano przypadek budynku jednorodzinnego, w którym na skutek pożaru doszło do częściowego uszkodzenia warstwy izolacji termicznej ułożonej pod płytą fundamentową. Dokonano oceny rozkładu temperatury oraz rozkładu strumienia ciepła w wybranych wariantach naprawy uszkodzeń i odbudowy izolacji termicznej. Przedstawiono wariant najkorzystniejszy ze względu na charakter rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych budynku oraz z punktu widzenia stanu ochrony cieplnej budynku.

EN

The article presents an analysis of the thermal protection condition of the ground floor slab. The case of a single-family building in which the thermal insulation layer placed under the foundation slab was partially damaged as a result of a fire was described. The distribution of temperature and the distribution of heat flux were assessed in selected variants of damage repair and thermal insulation reconstruction. The most advantageous variant is presented due to the nature of the building's structural and material solutions and from the point of view of the building's thermal protection.

9

Nonlinear static analysis of truss core sandwich beams in three-point bending test

Wesolowski Miroslaw, Ruchwa Mariusz, Rucevskis Sandris

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

459--475

EN

An analysis of sandwich beams with truss core is an important issue in many fields of industry such as civil engineering, automotive, aerospace or maritime. The objective of the present study is a nonlinear static response of sandwich beams subjected to the three-point bending test configuration. The beams are composed of two parent components: upper and lower laminated face sheets (unidirectional tape) and a pyramidal truss core manufactured by means of 3D printing. A polyamide filament strengthened with chopped carbon fibres – CF-PA-12 is used for the core development. The both, experimental and numerical analyses are presented. A detailed numerical model of the sandwich beam was developed in Abaqus software. The numerical model considers modelling of the adhesive joint with an additional layer of material placed between the parent components of the beam. A continuum hybrid solid shell elements were used to model the adhesive layer. In addition, a special care was taken to use an appropriate material model for the CF-PA-12 filament. To do so, the uniaxial tensile tests were performed on 3D printed samples. Having acquired the test data, a hyperelastic material model was evaluated based on a curve fitting approach.

PL

Kompozytowe struktury przekładkowe z wypełnieniem kratownicowym (typu sandwich) są wytwarzane w postaci płyt, belek, oraz powłok cylindrycznych. Kompozyty te zbudowane są głównie z dwóch materiałów macierzystych, tj. okładzin zewnętrznych w postaci cienkich płyt lub taśm oraz wypełnienia wewnętrznego o geometrii przestrzennej kratownicy. Struktury te mogą być traktowane jako elementy konstrukcyjne ze względu na ich znakomite wskaźniki sztywności i wytrzymałości w stosunku do masy. Ponadto, ich komórkowa budowa poprawia możliwości wentylacyjne oraz umożliwia prowadzenia instalacji pomiędzy poszczególnymi komórkami całej struktury. Powoduje to, że oprócz funkcji nośnych, struktury te stanowią również elementy funkcjonalne. Zalety struktur przekładowych przyczyniły się do zintensyfikowania badań naukowych w zakresie analiz statycznych. Jako, że struktury te stanowią kompozyt, ich właściwości mechaniczne przyjmują różnorodne cechy w zależności od schematu obciążenia. Pociąga to za sobą dodatkowe trudności w procesie modelowania takich konstrukcji ze względu na bardzo szeroki zakres materiałów stosowanych do ich budowy oraz połączeń między nimi. Różnorodność ta przejawia się już w doborze okładzin zewnętrznych, które są wykonywane z trzech grup materiałów, tj. metali lub ich stopów (np. aluminium), laminatów warstwowych (np. laminaty włókniste), materiałów organicznych (np. sklejka). Kolejną kwestią jest materiał stosowany na budowę komórkowej warstwy wypełnienia. Ograniczając się do jednej geometrii tej warstwy, tj. do postaci przestrzennej kratownicy, materiałami stosowanymi do ich budowy, poza wyżej wspomnianymi, są polimery wytwarzane techniką przyrostową. Niestety zdecydowana większość opracowań naukowych pozostawia bez komentarza kwestie modelowania oraz nośności połączeń adhezyjnych w powyższych strukturach. W bieżącej pracy założono przeprowadzenie analizy statycznej wg schematu trzypunktowego zginania. W procesie budowy modelu numerycznego uwzględniono połączenia klejone pomiędzy elementami macierzystymi belki poprzez wprowadzenie dodatkowego materiału adhezyjnego. Do modelowania polimerowego wypełnienia kratownicowego (CF-PA-12) zastosowano hipersprężysty model materiału. Parametry sprężyste modelu materiałowego oszacowano na podstawie statycznej próby rozciągania próbek wytworzonych techniką przyrostową. Weryfikacja poprawności opracowanego modelu MES przeprowadzona została na podstawie porównania obliczeń numerycznych z przeprowadzonymi pomiarami laboratoryjnymi, uzyskując dużą zbieżność wyników. Przeprowadzone badania pozwoliły na opracowanie modelu numerycznego belki przekładkowej z uwzględnieniem warstwy adhezyjnej. Wykony model numeryczny belki może służyć do prognozowania jej odpowiedzi statycznej. Zastosowanie kontynualnych elementów skończonych pozwoliło na znaczną redukcję ilości elementów po grubości warstwy adhezyjnej.

10

Ocena nośności konstrukcji pylonu Mostu Rędzińskiego po 10 latach eksploatacji. Propozycje działań utrzymaniowych

Żółtowski Krzysztof, Binczyk Mikołaj, Kalitowski Przemysław

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 5-6

82--87

PL

Pylon mostu podwieszonego jest głównym elementem konstrukcyjnym przenoszącym niemal całe obciążenie z przęseł na fundamenty. W Moście Rędzińskim bardzo ważną rolę w pracy pylonu odgrywa rygiel dolny. Jest to żelbetowy element obciążony rozporem wynikającym z pochylenia nóg pylonu oraz reakcjami z przęseł. Jest zatem silnie rozciąganą i zginaną belką, ekscentrycznie sprężoną. Po ujawnieniu zarysowań w ryglu przystąpiono do kompleksowej oceny problemu. W artykule opisano budowę modelu numerycznego oraz wykonane obliczenia. Rezultaty obliczeń wskazały na silną zależność pomiędzy rozkładem poprzecznym reakcji z przęseł, a wytężeniem rygla. Wynika to z zastosowania sprężenia ekscentrycznego oraz trudności w precyzyjnym określeniu rozkładu sił przekazywanych przez przęsło bezpośrednio na rygiel. Podsumowaniem przeprowadzonych analiz jest propozycja wykonania dodatkowego sprężenia zewnętrznego rygla dolnego pylonu w celu podniesienia nośności oraz wydłużenia trwałości.

EN

A pylon of the cable-stayed bridge is the crucial construction element that carries almost all loads from the span to the foundation. In the Rędziński Bridge in Wrocław, the transverse lower beam of the pylon acts a significant role. It is a prestressed RC beam loaded by expansion forces from the tilted towers and support forces from the span. In consequence, it is the bent, tensioned element, which is eccentrically prestressed. The paper describes the building process of the numerical FEM model and conducted calculations. The analysis includes loads from the cables, support forces from the span, construction stages, concrete rheology as well as prestressing of the lower transverse beam. The results indicated the strong influence of the transverse distribution of the support forces on the effort of the transverse beam. This is due to the eccentricity of the prestressing and lack of precise determination of the support forces from the span acting directly on the transverse beam. It was concluded, that intuitive reparation by lowering support forces with increasing the cable forces could increase the effort of the beam also. In summary, it was proposed to add external prestressing of the lower transverse beam to increase its capacity and durability.

11

Aktualizacja modelu teoretycznego Mostu Rędzińskiego na podstawie pomiarów konstrukcji, po 10 latach eksploatacji

Żółtowski Krzysztof, Binczyk Mikołaj, Kalitowski Przemysław

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 5-6

76--81

PL

W roku 2020 zrealizowano prace badawcze, które miały na celu ocenę stanu konstrukcji Mostu Rędzińskiego we Wrocławiu po 10 latach eksploatacji. W ramach badań eksperckich wykonano pomiary sił w wantach mostu metodą wibracyjną, dokonano pomiarów geodezyjnych przęseł i pylonu oraz zbudowano model numeryczny. Model posłużył do oceny aktualnego stanu wytężenia elementów konstrukcji. Konieczne było przeprowadzenie aktualizacji pierwotnego modelu teoretycznego z uwagi na szereg istotnych zmian, które z upływem czasu zachodzą w konstrukcji, a które trudno precyzyjnie oszacować w trakcie projektowania. Zmiany te są efektem pełzania betonu, relaksacji stali i osiadania fundamentów. W artykule przedstawiono proces aktualizacji modelu teoretycznego mostu podwieszonego na podstawie wyników pomiarów. Uwzględniono w niej wpływ technologii budowy, pierwotny naciąg want, efekty reologiczne oraz osiadania podpór. Ostatecznie uzyskano model, w którym siły w wantach oraz trwałe deformacje przęseł i pylonu są zgodne z wartościami pomierzonymi. Potwierdzono, że w modelowaniu konstrukcji podwieszonej bardzo istotne jest precyzyjne określenie ciężaru własnego przęseł oraz sił naciągu w wantach. Niewielkie błędy w ich przyjęciu mogą skutkować dużymi błędami w wyznaczonej geometrii obiektu i siłach wewnętrznych.

EN

In 2020, research was performed to assess the condition of the structure of the Rędziński Bridge in Wrocław after 10 years of operation. As a part of expert research, the forces in the bridge cables were measured using the vibration method, geodetic measurements of the spans and the pylons were made, and a numerical model was created. The model was used to assess the current condition of the structural elements. It was necessary to update the original theoretical model due to a number of significant changes that occur over time in the structure, and which were difficult to precisely estimate during the design. These changes are the results of concrete creep, steel relaxation and foundation subsidence. The paper presents the process of updating the theoretical model of a cable-stayed bridge on the basis of measurement results. It takes into account the influence of construction technology, the primary tension of the cables, rheological effects and subsidence of supports. Finally, a model was obtained in which the forces in the cables and the deformation of the spans and the pylon are consistent with the measured values. It was confirmed that in modelling a cable-stayed bridge, it is very important to precisely determine the dead weight of the spans and the tension forces in the cables. Small errors in their estimation may result in large errors in the determined geometry of the structure and internal forces.

12

Modelling of strengthening of concrete beams with FRP in Ansys software

Kowalski Damian, Selejdak Jacek

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 11

188--191

EN

The purpose of this article is to confirm an accuracy of Cohesive Zone Model (CZM) implemented in Ansys for modelling concrete beams strengthened with fiber reinforced polymer (FRP) tapes. Only mode II of debonding was taken into account, which is sufficient for a case of bent beam strengthened with FRP tape glued to its bottom. Results show satisfying coincidence of used model with experimental data and therefore confirm usefulness of CZM for solving the above mentioned problems.

PL

Celem artykułu jest weryfikacja dokładności modelu Cohesive Zone Model (CZM), zaimplementowanego w programie Ansys, w modelowaniu numerycznym belek żelbetowych wzmacnianych taśmami z polimerów zbrojonych włóknami (FRP). Wzięto pod uwagę jedynie postać II utraty przyczepności, co jest wystarczające w przypadku belek zginanych wzmocnionych taśmą przyklejoną do ich spodu. Wyniki pokazują zadowalającą zgodność użytego modelu z danymi eksperymentalnymi i tym samym potwierdzają użyteczność CZM do rozwiązywania ww. zagadnień.

13

Analiza następstw potencjalnej awarii wanty mostu podwieszonego w Bydgoszczy

Żółtowski Krzysztof, Kalitowski Przemysław

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 4

92--96

PL

Most Uniwersytecki został zamknięty po siedmiu latach od oddania do użytkowania. Powodem były widoczne gołym okiem objawy znacznego przeciążenia w obrębie zakotwień. Krytyczne elementy konstrukcji mostu zostały wzmocnione i przywrócono go do ruchu. W artykule przedstawiono nieliniowe analizy statyczne i dynamiczne wykonane na modelu MES, prezentujące cztery scenariusze przebiegu zachowania konstrukcji po utracie nośności mocowania wanty. Wykazały one, że przy przyjętych założeniach urwanie jednej z want prowadziłoby do nieuchronnej katastrofy.

EN

The University Bridge was closed seven years after it was put into use. The reason wasthe notice dsymptoms of significant overload in the area of the anchorages. Critical elements of the bridge structure were strengthened and it was brought back into service. The paper presents nonlinear static and dynamic analyzes performed on the FEM model, presenting four scenarios of the behavior of the structure after breaking the cable anchorage. The results showed that, under the adopted assumptions, breaking one of the cables would lead to an inevitable disaster.

14

Analiza lokalnej pracy zarysowanego naroża płyty sprężonego obiektu mostowego w dużym skosie w aspekcie wpływu obciążeń eksploatacyjnych

Betlej Michał, Ciurej Henryk, Gwoździewicz Piotr

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 10

104--109

PL

Przedmiotem analizy jest nietypowy rzeczywisty obiekt mostowy płytowo-belkowy sprężony w skosie ok. 40°. Po sprężeniu dźwigarów zauważono istnienie pęknięcia w obrębie kątów ostrych na górnej i dolnej powierzchni płyty pomostu. W artykule przedstawiono wyniki analizy lokalnej pracy zarysowanych naroży w rejonie kąta ostrego płyty w aspekcie wpływu obciążeń użytkowych na istniejący stan zarysowań. Opracowano model przestrzenny MES, bazujący w całości na elementach objętościowych. Siatki zbrojenia odwzorowano w postaci płaskich membran o zastępczych właściwościach anizotropowych. Zastosowano obliczenia nieliniowe fizycznie i geometrycznie z modelem pękania betonu. Odtworzono proces i sekwencję sprężania kablami oraz przykładanie pozostałych obciążeń: stałych i użytkowych w trzech ustawieniach. Na każdym etapie obserwowano stan naprężeń i pękania w płycie. Sformułowano wniosek, że rysy powstałe wskutek niewłaściwego wprowadzenia sprężenia zamykają się pod wpływem obciążeń stałych i użytkowych.

EN

The subject of the analysis is a real bridge deck composed of beams and slab with an unusual geometry, where support angle is at approx. 40°. After the girders were prestressed, the cracks within the sharp angles were noticed on the upper and lower surfaces of the deck. The aim of this article is to present the result of a local analysis of the sharp angle of the deck in the aspect of the impact of operating loads on the existing state of cracks. A FEM model was developed, based entirely on volume elements. Nonlinear analysis were used with the concrete crack model. The process and sequence of prestressing and the application of the remaining loads is considered. On each of them, a state of stress and cracking in the deck was observed. It was concluded that cracks resulting from improper introduction of prestress are closing under the influence of permanent and service loads.

15

Ocena kondycji i adaptacja konstrukcji wsporczej wodociągu do pełnienia funkcji obiektu mostowego

Kamiński Tomasz, Bień Jan, Kliński Maksymilian, Mróz Aleksander

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 1-2

53--57

PL

W pracy przedstawiono kompleksowe badania konstrukcji rurociągu o długości 1 km obejmujące inwentaryzację, badania materiałowe, ocenę stanu technicznego i przystosowania konstrukcji do pełnienia funkcji kładki dla pieszych. Wyciągnięto wnioski wskazujące na problemy techniczne i formalne oraz przedstawiono możliwości adaptacji konstrukcji niemostowych do wymagań infrastruktury transportowej.

EN

The paper presents comprehensive research activities carried out on the structure of a 1 km long pipeline, including inventory, material tests, assessment of the technical condition and adaptation of the structure to the function of a footbridge. Conclusions indicating technical and formal problems were drawn, and the possibilities of adapting non-bridge structures to the requirements of transport infrastructure were presented.

16

Laboratory tests and numerical analysis of aluminum helping hand brackets with polyamide thermal break

Cwyl Maciej, Dmowska-Michalak Izabela, Kaczmarczyk Anna, Michalczyk Rafał

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 2

409--426

EN

The developments in materials science and engineering, especially in the field of composites and polymers, have extended the scope of application of such materials in modern industrial construction. This article presents polyamide/ aluminium helping hand brackets, designed for use in rainscreens (a.k.a. ventilated façades) and metal and glass systems. The main purpose of this study was to assess the loadbearing capacity, safety and durability of these elements through laboratory tests and numerical analyses. The laboratory tests were carried out on a three-dimensional test stand. Boundary conditions and the applied loading represented real conditions on the façade (e.g. a typical wind pressure load acting on the façade was used). Next, the experimental results were used to build a representative numerical model. Finite Element analysis was utilised to obtain a true representation of the actual behaviour of the analysed brackets subjected to various loads, taking into account the aluminium/ polyamide interaction. Constitutive behaviour of both materials, polyamide and aluminium alloy, was represented by a linear elastic model. The proposed modelling methodology was validated through full-scale load tests up to failure. The numerical model can be further used to predict the stress and strain fields in newly designed brackets subjected to any type of loading.

PL

W artykule przedstawiono badania elementów konstrukcyjnych mocujących struktury elewacji metalowo-szklanych i kompozytowych do ustroju nośnego budynku. Elementy te przenoszą całość obciążeń stałych, zmiennych i klimatycznych, które są generowane na strukturach elewacyjnych oraz umożliwiają rektyfikację okładzin ściennych obiektów budowlanych. Rozwój nauki w dziedzinie inżynierii materiałowej, kompozytów, poliamidów i silikonów konstrukcyjnych daje wiele możliwości wykorzystania tych materiałów w nowoczesnym budownictwie przemysłowym. Wsporniki konstrukcyjne poliamidowo-aluminiowe znajdują zastosowanie w nowoczesnych elewacjach wentylowanych oraz metalowo-szklanych konstrukcjach powłokowych. W artykule skupiono się na badaniach laboratoryjnych konsol poliamidowo-aluminiowych oraz przeprowadzono analizy numeryczne w celu potwierdzenia nośności, bezpieczeństwa i trwałości tych elementów w budynku. Modele numeryczne konsol pozwoliły na uzupełnienie badań laboratoryjnych, prezentację wyników oraz wyjaśnienie zjawisk zachodzących w trakcie. Doświadczenia laboratoryjne przeprowadzono na trójwymiarowym stanowisku do badań elementów węzłowych. Przedstawione w artykule badania zawierają wyniki od działania siły rozciągającej i ściskającej oraz od działania wiatru na płaszczyznę elewacji i na wsporniki poliamidowo - aluminiowe.

17

Performance and scalability experiments with a large-scale air pollution model on the EuroHPC petascale supercomputer DISCOVERER

Ostromsky Tzvetan

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2022

|

Vol. 32

81--84

EN

The basic parallel versions of the Danish Eulerian Model (UNI-DEM) has been implemented on the new petascale supercomputer DISCOVERER, installed last year in Sofia, Bulgaria by the company Atos. DISCOVERER is part of the European High Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC), which is building a network of 8 powerful supercomputers across the European Union (3 pre-exascale and 5 petascale).The results of some scalability experiments with the basic MPI and a hybrid MPI-OpenMP parallel implementations of UNI-DEM on the new Bulgarian petascale supercomputer DISCOVERER (in EuroHPC network) are presented here. They are compared with similar earlier experiments performed on the Mare Nostrum III supercomputer (petascale too) at Barcelona Supercomputing Centre - the most powerful supercomputer in Spain by that time, upgraded currently to the pre-exascale Mare Nostrum V, also part of the EuroHPC JU infrastructure.

18

Investigation of climate effects on the performance of solar chimney power plants using numerical and analytical models: A case study for Chlef, Algeria

Nouar Hadda, Tahri Toufik, Benyoucef Djilali, Chaiba Younes, Denai Mouloud, Azizi Abdelghani

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 3

113--118

EN

In this work, a semi-empirical model and 2D numerical model were developed to evaluate the Solar Chimney Power Plant (SCPP) efficiency in Chlef, Algeria. The airflow through the solar chimney is treated as a compressible flow in contrast to the Boussinsq model. In addition, the pressure and temperature in the solar are considered not constant. Thus, modelling was carried by means of Renolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations coupled to the k-ε turbulence model. The meteorological parameters used in this study such as the temperature and the global solar radiation were measured in the Chlef region, Algeria, during 2018. The power output, updraft velocity and temperature were calculated and compared with the experimental results obtained from the Manzanares prototype to validate results of the compressible flow through the solar chimney obtained with the 2D numerical model are more accurate than those produced by Bossinsq model. The COMSOL Multiphysics software was used in this study to simulate the SCPP flow behaviour. Results demonstrate that the proposed numerical model derived from fundamental engineering calculations is reasonably accurate and can be effectively applied to investigate the SCPPs efficiency.

PL

Przedstawiono model solarnego kominowego źródła energii zaprojektowanego w Chief – Algeria. Przepływ nagrzanego powietrza przez komin uruchamia turbinę wiatrową. Do opisu wykorzystano równania Renolds Averaged Navier-Stokes. Do obliczeń wykorzystano typowe warunki atmosferyczne w Chief. Symulację przeprowadzono wykorzystując oprogramowanie COMSOL Multiphysics.

19

Investigation of climate effects on the performance of solar chimney power plants using numerical and analytical models: A case study for Chlef, Algeria

Nouar Hadda, Tahri Toufik, Benyoucef Djilali, Chaiba Younes, Denai Mouloud, Azizi Abdelghani

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 3

113--118

EN

n this work, a semi-empirical model and 2D numerical model were developed to evaluate the Solar Chimney Power Plant (SCPP) efficiency in Chlef, Algeria. The airflow through the solar chimney is treated as a compressible flow in contrast to the Boussinsq model. In addition, the pressure and temperature in the solar are considered not constant. Thus, modelling was carried by means of Renolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations coupled to the k-ε turbulence model. The meteorological parameters used in this study such as the temperature and the global solar radiation were measured in the Chlef region, Algeria, during 2018. The power output, updraft velocity and temperature were calculated and compared with the experimental results obtained from the Manzanares prototype to validate results of the compressible flow through the solar chimney obtained with the 2D numerical model are more accurate than those produced by Bossinsq model. The COMSOL Multiphysics software was used in this study to simulate the SCPP flow behaviour. Results demonstrate that the proposed numerical model derived from fundamental engineering calculations is reasonably accurate and can be effectively applied to investigate the SCPPs efficiency.

PL

Przedstawiono model solarnego kominowego źródła energii zaprojektowanego w Chief – Algeria. Przepływ nagrzanego powietrza przez komin uruchamia turbinę wiatrową. Do opisu wykorzystano równania Renolds Averaged Navier-Stokes. Do obliczeń wykorzystano typowe warunki atmosferyczne w Chief. Symulację przeprowadzono wykorzystując oprogramowanie COMSOL Multiphysics.

20

Development of the Preliminary Numerical Model of the Short Recoil Operated Weapon Using the Multibody Systems

Badurowicz Przemysław, Kupidura Przemysław, Stępniak Wiesław, Fikus Bartosz

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2021

|

Vol. 12, Nr 1 (43)

27--40

EN

The paper contains a literature review of studies on several firearms operation systems and a review of articles on modern methods of calculating the kinematic characteristics of weapons. It includes the presentation of the short recoil operated 9 mm PW INKA pistol numerical model. The model was created in the MCS Adams software which uses the multibody systems. The boundary conditions for each part were specified and their implementation was determined. As the preliminary results of numerical investigations, the slide and barrel velocity and displacement curves were obtained. Comparison of a numerical solution with the literature data allowed for its qualitative verification.

PL

W artykule zawarto przegląd literaturowy opracowań dotyczących różnych zasad działania broni strzeleckiej oraz przegląd artykułów dotyczących nowoczesnych metod obliczeń kinematyki broni. Przedstawiono sposób budowy modelu numerycznego 9 mm pistoletu PW INKA działającego na zasadzie krótkiego odrzutu lufy. Model stworzono w programie komputerowym MCS Adams, który korzysta z metody układów wieloczłonowych. Opisano warunki początkowo brzegowe przyjęte dla modelu. Przedstawiono wstępne wyniki obliczeń w postaci wykresów drogi oraz prędkości w funkcji czasu i porównano je z danymi literaturowymi w celu ich weryfikacji jakościowej.