Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Własności termofizyczne wybranych stali lufowych

Koniorczyk Piotr, Zieliński Mateusz

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2023

|

R, 52, z. 164

19--41

PL

Artykuł poświęcono badaniom własności termofizycznych, tzn. dyfuzyjności cieplnej, przewodności cieplnej, rozszerzalności cieplnej oraz ciepła właściwego wybranych stali lufowych. W typowych stalach lufowych, np. 30HN2MFA występuje przemiana strukturalna w temp. około 730℃, w której zachodzi skurcz materiału. Sposobem na podwyższenie trwałości luf jest zmiana rodzaju stali na taki, w którym ta przemiana nie zachodzi lub ma miejsce, ale w wyższych temperaturach. W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wszystkich wymienionych powyżej własności termofizycznych pięciu wybranych stali lufowych, tzn. 38HMJ, 30HN2MFA, DUPLEX 2205, WCL oraz MARAGING 350. Pomiary wykonano w zakresie temperatury od pokojowej do około 1100℃. W ten sposób utworzono bazę danych własności termofizycznych tych stali jako dane wejściowe do wykonania obliczeń wymiany ciepła w lufach broni strzeleckiej i armat.

EN

This paper is devoted to the study of thermophysical properties, i.e. thermal diffusivity, thermal conductivity, thermal expansion and specific heat of selected barrel steels.In typical barrel steels, e.g.30HN2MFA, a structural trans-formation occurs at about 730℃, at which material shrinkage occurs. The way to increase the durability of the barrels is to change the steel grade to one in which this transformation does not occur or does occur, but at higher temperatures. The paper presents the results of experimental studies of all the above-mentioned thermophysical properties of five selected barrel steels, i.e. 38HMJ, 30HN2MFA, DUPLEX 2205, WCL and MARAGING 350. Measurements were made in the range from room temperature to about 1100°C. In this way, a data-base of thermophysical properties of these steels was created as input data for the calculation of heat transfer in the barrels of small arms and cannons.

2

Wpływ cyklicznego zamrażania i rozmrażania na efektywność zakotwienia zbrojenia FRP w betonie

Wasilczyk Rafał

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 10

11--14

PL

Celem badań było określenie wpływu cyklicznego zamrażania i rozmrażania na efektywność zakotwienia zbrojenia niemetalicznego BFRP i HFRP w belkach betonowych. Analizy pozwoliły na potwierdzenie identycznego zachowania się innowacyjnego zbrojenia HFRP w porównaniu z prętami BFRP. Wartości poślizgu prętów zbrojeniowych poddanych wpływowi cyklicznego zamrażania i rozmrażania były średnio o 50% większe niż prętów utrzymywanych w stałej temperaturze +20°C.

EN

The aim of the research work was to determine the influence of cyclic freezing and thawing on anchoring non-metallic BFRP and HFRP reinforcements in concrete beams. The analyses allowed confirmation of the analogy of the behavior of innovative HFRP bars in relation to the widely known BFRP bars. The values of slip for rebars subjected to cyclic freezing and thawing were an average of 50% greater than the values of slip recorded for those kept at constant temperature +20°C.

3

Warstwy poślizgowe w wytycznych dekarskich

Patoka Krzysztof

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 3

53--55

4

The Influence of Silica Sand Granulometry and Sorting Level on Thermal Expansion

Bašistová Martina, Lichý Petr

Archives of Foundry Engineering

|

2023

|

Vol. 23, iss. 3

12--15

EN

The quality of the castings depends, among other influences, on the quality of the moulding mixture used. The silica sands used are characterized by high thermal expansion compared to other sands. The tendency to dilatation of the moulding mixture can be influenced by the choice of the granulometric composition of the basic sand and the grain size. The aim of this work is to present the influence of grain distribution of foundry silica sand BG 21 from Biala Góra (Poland) and the degree of sorting (unsorted, monofraction, polyfraction) on the degree of thermal dilatation of the sand and thus on the resulting quality of the casting and susceptibility to foundry defects. For the purpose of measuring thermal dilatation, clay wash analysis was performed, sieve analysis of the sand was carried out, and individual sand fractions were carefully sorted. The measurements confirmed a higher thermal expansion in the case of monofractional sand grading, up to 51.8 %. Therefore, a higher risk of foundry stress-strain defects, such as veining, can be assumed.

5

The influence of thermal expansion on flow past an inclined accelerated sectional plate with persistent mass diffusion

Nagarajan G., Sundar Raj M., Muthucumaraswamy R.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2022

|

Vol. 27, no. 4

105--116

EN

In this article, we examined the solution of a homogeneously intensified isothermal inclined infinite plate with constant temperature. The plate is elevated to Tw, and the species accumulation is enhanced at a consistent speed. Under appropriate boundary conditions, the non-dimensional guiding formulae are remedied using the Laplace transform procedure. The effect of velocity, temperature, and concentration on various factors, including thermal and mass Grashof numbers, Schmidt numbers, and duration, is discussed. The velocity increases proportionally to the thermal and mass Grashof numbers, but decreases as the inclined angle, Schmidt numbers and time increase.

6

Thermal Expansion of ZrO2-20 mol% Gd2O3

Kang Kweonho, Hong Seok-Min, Lee Changhwa, Cho Yongjun

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 3

909--912

EN

The thermal expansion of a ZrO2-20 mol% Gd2O3 pellet has been systematically investigated using a thermo-mechanical analyzer in the temperature range of 293-1773 K. Variations in the thermal expansion coefficient and density upon temperature change were calculated using the thermal expansion data. The average linear thermal expansion coefficient of theZrO2-20 mol% Gd2O3 pellet was found to be 9.522 × 10-6 K-1 in the range of 298-1073 K. This value is smaller than that of ZrO2 and larger than that of Gd2O3. Further, with an increase in temperature to 1773 K, the density of ZrO2-20 mol% Gd2O3 pellet was found to decrease to 94.98 % of the initial density at 293 K.

7

Właściwości termofizyczne staliwa 30MCDB64-M oraz 30NSCDV86-M w stanie odlewanym

Homa Marta, Pirowski Zenon, Turalska Patrycja, Bitka Adam, Jaśkowiec Krzysztof

Journal of Applied Materials Engineering

|

2019

|

Vol. 59, no. 2

71--79

PL

W pracy przedstawiono wyniki kompleksowych badań właściwości termofizycznych staliwa 30MCDB64-M oraz 30NSCDV86-M w stanie odlewanym, w tym przewodnictwo temperaturowe, przewodność cieplną, ciepło właściwe, rozszerzalność cieplną oraz zmianę gęstości w funkcji temperatury. Pomiary przewodnictwa temperaturowego wykonano za pomocą Laserowej Analizy Impulsowej (LFA) w zakresie temperatury 25−1000°C. Badania kalorymetryczne w temperaturze od 25°C do 1300°C przeprowadzono metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC), podczas gdy zmiany rozszerzalności cieplnej, współczynnika rozszerzalności cieplnej oraz pomiar zmiany gęstości w funkcji temperatury wyznaczono metodą dylatometryczną (DIL) w zakresie temperatury od 25°C do 900°C. Zmianę przewodności cieplnej w funkcji temperatury wyznaczono za pomocą algorytmów matematycznych oprogramowania Netzsch LFA Analysis 4.8.5.

EN

This paper presents the results of complex investigations into the thermophysical properties of 30MCDB64-M and 30NSCDV86-M cast steel, including temperature conductivity, thermal conductivity, specific heat, thermal expansion and the change of density in the function of temperature. Measurements of temperature conductivity were performed using Laser Flash Analysis (LFA) in the temperature range 25−1000°C. Calorimetric investigations at temperatures from 25°C to 1300°C were performed by Differential Scanning Calorimetry (DSC), while changes in thermal expansion, thermal expansion coefficient and the measurement of density change in the temperature function were determined by the dilatometric method (DIL) in the temperature range from 25°C to 900°C. Changes in thermal conductivity in the temperature function were determined using mathematical algorithms of the Netzsch LFA Analysis 4.8.5 software.

8

Wpływ zmiany temperatury na rozkład naprężeń w powłoce naprawianej i w cienkiej warstwie naprawczej

Marcinowski J.

Przegląd Budowlany

|

2018

|

R. 89, nr 3

29--31

PL

Często stosowaną techniką naprawy zdegradowanej powierzchni zbiornika, komina, chłodni czy silosu jest pokrycie tej powierzchni materiałem naprawczym. Jest to zazwyczaj włóknokompozyt na bazie włókien szklanych, bazaltowych lub węglowych o istotnie różnych parametrach rozszerzalności termicznej od materiału powierzchni naprawianej. Przedmiotem rozważań jest określenie rozkładu naprężeń w warstwie naprawianej oraz w powłoce naprawczej w warunkach zmiany temperatury w stosunku do temperatury, w której doszło do połączenia obu warstw. W pracy zaprezentowano wzory na naprężenia wyprowadzone na podstawie ogólnych zasad teorii sprężystości oraz mechaniki naczyń cienkościennych. Przedstawiono przykład numeryczny potwierdzający trafność oszacowania naprężeń za pomocą wyprowadzonych wzorów. W pracy zamieszczono także rozwiązanie numeryczne pewnego realnego problemu inżynierskiego.

EN

A frequently used technique of repairing a degraded area of a tank, chimney, cold store or silo is to cover this surface with repair material. It is usually a fiber composite based on glass, basalt or carbon fibers with thermal expansion parameters which differ significantly from those of the material of the repaired surface. The article discusses the issue of determining the distribution of stresses in the repaired layer and in the repair coat in the conditions of temperature change in relation to the temperature at which the two layers were joined. The paper presents stress formulas derived from the general principles of the theory of elasticity and the mechanics of thin-walled vessels. A numerical example confirming the accuracy of stress estimation using derived formulas is presented. The work also includes a numerical solution to a certain real engineering problem.

9

Testing contraction and thermal expansion coefficient of construction and moulding polymer composites

Pyrzowski Ł.

Polish Maritime Research

|

2018

|

S 1

151--158

EN

The paper presents results of systematic tests of contraction and thermal expansion coefficients of materials based on polymer composites. The information on the above material properties is essential both at the design stage and during the use of finished products. Components for the samples were selected in such a way as to represent typical materials used for production of construction and moulding elements. The performed tests made it possible to monitor the analysed parameters at different stages of the technological process.

10

Pomijana rozszerzalność cieplna

Patoka K.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 1

78--79

11

Thermal properties of Al alloy matrix composites reinforced with MAX type phases

Dmitruk A., Naplocha K., Strojny-Nędza A.

Composites Theory and Practice

|

2018

|

R. 18, nr 1

32--36

EN

A method was developed for manufacturing Al-Si alloy matrix composites reinforced with MAX phases by squeeze casting pressure infiltration of porous preforms. MAX phases in the Ti-Al-C system were synthesized using self-propagating hightemperature synthesis (SHS) in the microwave assisted mode in order to obtain spatial structures with open porosity consisting of a mixture of Ti2AlC and Ti3AlC2. The manufactured composite together with a reference sample of sole matrix material were subjected to the testing of thermal properties such as: thermal conductivity, thermal diffusivity and thermal expansion in the temperature range of 50÷500°C, which corresponds to the expected working temperatures of the material. The specific heat and mass change during heating were also established by means of thermogravimetric analysis. The obtained thermal conductivity coefficients for the Al-Si+Ti-Al-C composite were higher than for the sole MAX phases and equaled 27÷29 W/m·K. The thermal expansion values for the composite material were reduced two-fold in comparison with the matrix.

PL

Opracowano metodę wytwarzania kompozytów na osnowie stopu Al-Si wzmocnionego fazami typu MAX metodą infiltracji ciśnieniowej porowatych preform. Fazy typu MAX syntezowano metodą samorozprzestrzeniającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS), wspomaganej mikrofalami w układzie Ti-Al-C, w celu uzyskania przestrzennych struktur o porowatości otwartej z mieszaniny faz Ti2AlC i Ti3AlC2. Wytworzone materiały kompozytowe wraz z próbką referencyjną w postaci materiału osnowy poddano badaniom właściwości cieplnych, tj. przewodności cieplnej, dyfuzyjności cieplnej oraz rozszerzalności cieplnej w zakresie temperatur 50÷500°C, który przyjęto jako spodziewany zakres temperatur pracy wytworzonych materiałów. Wyznaczono również wartości ciepła właściwego oraz, za pomocą analizy termograwimetrycznej, zmiany masy w stosunku do zmiany temperatury. Uzyskane współczynniki przewodności cieplnej dla materiału kompozytowego Al-Si+Ti-Al-C były wyższe niż dla samych faz typu MAX i wynosiły 27÷29 W/m·K. Zmierzone wartości współczynnika rozszerzalności cieplnej dla materiału kompozytowego były dwukrotnie niższe w odniesieniu do materiału osnowy.

12

First principles calculations of thermodynamic properties of ZrB2

Wani T. A., Das B. K.

Archives of Thermodynamics

|

2018

|

Vol. 39, no 4

113–-124

EN

The thermodynamic properties, which are the important bulk properties for solids, have been investigated for ZrB2 under pressure through the quasi harmonic Debye model. The dependences of thermal expansion, Gruneisen parameter, Debye temperature and specific heat on pressure P are successfully obtained. The obtained results are in a good agreement with the available experimental and other theoretical data.

13

Anisotropy of thermal expansion of 3Y-TZP, α-Al2O3 and composites from 3Y-TZP/α-Al2O3 system

Grabowski G., Lach R., Pędzich Z., Świerczek K., Wojteczko A.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 1

188--197

EN

The work deals with determining of lattice parameters (not present in the literature till now) in the temperature range of 295–1473 K for tetragonal zirconia polycrystals, stabilized with 3 mol.% of yttria and for corundum (α-Al2O3). Basing on lattice parameters changes with temperature, thermal expansion coefficients for 3Y-TZP and α-Al2O3 monocrystals along a and c crystallographic axis were determined. The calculated values of axial coefficients of thermal expansion were used for creation of a micromechanical model for simulation of thermal expansion of materials, constituting the real microstructures of composites from 3Y-TZP/α-Al2O3. The results of simulations were compared with thermals expansion coefficients, determined by dilatometric measurements and performed for real composites.

14

Thermophysical properties of selected vermicular graphite cast iron alloy

Homa M., Sobczak N., Turalska P., Bruzda G., Bacior M., Warmuzek M., Polkowska A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 4

345--350

EN

The paper presents the results of thermophysical properties of selected vermicular graphite cast iron with nominal chemical composition of 3.70 C; 2.30 Si; 0.44 Mn; 0.054 P; 0.015 S; 0.017 Mg (wt. %). The comparative studies of the alloy were performed using differential scanning calorimetry, dilatometry and laser flash analysis. The calorimetric investigations proved that upon the heating to melting temperature (~1200°C), four endothermic transformations take place: 1) ferromagnetic → paramagnetic at 742°C, 2) pearlite → austenite at 824.2°C, 3) allotropic transformation of bcc ferrite to fcc austenite at 802°C, 4) melting at 1173.1°C. The character of the dilatometric curve shows small deviation at the temperature above 810°C corresponding to the pearlite → austenite transformation. The values of thermal diffusivity and thermal conductivity change throughout the entire examined temperature range. Both curves showed a changeover from negative to positive trends between 700 and 800°C. This effect might be associated with the pearlite → austenite transformation.

15

Kształtowanie i ocena mikrogeometrii eksperymentalnych tłoków o schodkowym profilu powierzchni nośnej

Wróblewski E., Iskra A., Babiak M.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

1133--1136, CD

PL

Kształt mikrogeometrii powierzchni nośnej tłoka jest bezpośrednio połączony ze zjawiskami rozszerzalności cieplnej, ruchów poprzecznych tłoka oraz procesu tarcia pomiędzy tłokiem a gładzią cylindra. Podczas badań schodkowego profilu powierzchni nośnej tłoka należy więc ocenić jego wpływ na straty tarcia oraz sprawność mechaniczną silnika spalinowego. W celu uzyskania najlepszego możliwego wyniku procesu modyfikacji mikrogeometrii powierzchni nośnej tłoka, wymaga to oceny dokładności jego wykonania. W artykule przedstawiona została metodyka przeprowadzonych pomiarów za pomocą maszyny współrzędnościowej. Uzyskane wyniki pozwolą ocenić stopień zużycia powłoki grafitu.

EN

The shape of the microgeometry of the piston bearing surface is directly connected to the phenomena of thermal expansion, lateral movements of the piston and the friction process between the piston and cylinder. During the research the stepped profile of the bearing surface of the piston should be appraised of influence on the friction loss and the mechanical efficiency in internal combustion engine. In order to achieve best possible result of the modification process microgeometry bearing surface of the piston, this requires assessing the accuracy of implementation. The paper presents the methodology of measurements using CMM. The results will determine the degree of wear coating graphite.

16

Thermal Conductivity and Microstructure of Copper Coated Graphite Composite by Spark Plasma Sintering Process

Park S. H., Kim D. B., Lee R. G., Son I. J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2B

1303--1306

EN

This study focuses on the fabrication of thermal management material for power electronics applications using graphite flake reinforced copper composites. The manufacturing route involved electroless plating of copper in the graphite flake and sintering process are optimized. The microstructures, interface, thermal properties, and relative density of graphite/Cu composites are investigated. The relative density of the composites shows 99.5% after sintering. Thermal conductivities and coefficients of thermal expansion of this composites were 400-480 Wm-1K-1 and 8 to 5 ppm k-1, respectively. Obtained graphite nanoplatelets-reinforced composites exhibit excellent thermo-physical properties to meet the heat dispersion and matching requirements of power electronic devices to the packaging materials.

17

The Influence of Thermal Expansion of Unbonded Foundry Sands on the Deformation of Resin Bonded Cores

Svidró J., Diószegi A., Tóth L., Svidró J. T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2A

795--798

EN

Depending on the preparation and the applied materials, moulds and cores can be of high rigidity or can be flexible. Although, chemically bonded moulding materials have relatively good flexibility, their high temperature behaviour determines the dimensional accuracy, the stresses in the castings and can induce several casting defects, such as rattail, veining, etc. The phenomenon is based on two major effects: the thermal expansion of the unbonded foundry sands and the deformation of the sand mixtures. The main objective of the present work was to study the relationship between these two effects, and to improve the knowledge related to the thermo-mechanical interactions between the casting and the mould. Dilatometric analysis of unbonded sand samples were performed and compared to the results of hot distortion tests of moulding mixture specimens. The results showed, that the thermal expansion of foundry sand largely influences the hot distortion behaviour, but depending on the type of binder used.

18

Właściwości termiczne i termomechaniczne jako kryterium doboru materiałów ogniotrwałych w piecach szklarskich

Suwak R.

Szkło i Ceramika

|

2016

|

R. 67, nr 6

19--24

PL

Doskonalenie technologii produkcji materiałów ogniotrwałych stosowanych do budowy pieców szklarskich związane jest z dążeniem do niezawodności eksploatacyjnej tych pieców. Wymagania jakościowe wobec stosowanych materiałów wynikają ze złożoności warunków ich pracy, które charakteryzują trzy podstawowe oddziaływania: dominujące oddziaływania korozyjne, naprężenia cieplne i obciążenia mechaniczne. W artykule przedstawiono wnioski z okresowej analizy stosowania i pracy materiałów ogniotrwałych w przemyśle szklarskim, które określają m.in. kryteria doboru tych materiałów. Podstawowe właściwości, takie jak: skład, gęstość i porowatość decydują o właściwościach termicznych i termomechanicznych materiału m.in.: przewodności cieplnej, rozszerzalności i skurczliwości cieplnej, ogniotrwałości pod obciążeniem, pełzaniu przy ściskaniu. Przedstawiono bezpośrednią zależność wybranych właściwości od temperatury i obciążenia mechanicznego. Wskazano na istotne znaczenie właściwości termicznych i termomechanicznych jako kryterium doboru oraz kryterium oceny pracy zastosowanych materiałów. Zaproponowano badanie pracy pękania jako dodatkowego kryterium, które pozwala określić podatność materiału na propagację obecnych w nim mikropęknięć w zależności od temperatury.

EN

Improving the technology of refractory materials used in the construction of glass furnaces associated with the desire to operational reliability of the furnaces. The quality requirements for materials used stem from the complexity of their working conditions, which are characterized by three basic impacts: the dominant influence corrosion, thermal stress and mechanical stress. The article presents the conclusions from the periodic review of the application and working of refractory materials in the glass industry, which specify, among others, criteria for selection of these materials. The basic properties such as: composition, density and porosity determine the thermal and thermomechanical properties of the material, among others: thermal conductivity, thermal expansion and shrinkage, refractoriness under load, creep compression under load. It shows a direct correlation of the selected properties of the temperature and mechanical stress. It indicated the importance of thermal and thermo-mechanical properties as the selection criterion and the criterion of evaluation of the materials used. It proposed to examine the work of fracture as an additional criterion which allows to determine the susceptibility of the material to propagate existing microcracks depending on the temperature.

19

Edinyj podhod k rešeniû zadač teplogazoobmena pri požarah na različnyh obʺektah

Pashkovskiy P. S., Grekov S. P., Zinchenko I. N.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 44, nr 4

83--88

EN

Aim: The purpose of this study is to expose existing mathematical models dealing with heat and gas exchange, and reduce them to a single transfer equation, for any substance, during fire incidents inmines and other locations, by taking account of heated gas thermal expansion. Introduction: In order to perform an assessment of a fire hazard it is necessary to know the duration of a fire and period in which the fire will reach dangerous levels such as: concentration of toxic gases and saturation by smoke. A fire, manifested by an uncontrolled burning activity is a diffucult, unstable and ultimately not fully understood process, which occurs within a three dimensional expanse. This process is described, in the main, by mathematical equations dealing with behaviour principles involving conservation and conversion of energy, convection and diffused transfer of various gas components as well as smoke. Methods: In order to obtain anequation describing the transfer process for any substance, use is made of the central (finite) differences numerical method, for explicit and implicit conditions, using specific weighting appropriate to each. Results: The study examined the flow of air at velocities below the speed of sound – at less than 10m/s. According to the Bernoulli equation pressure changes insignificantly in relation to atmospheric pressure at such speed. Therefore, an equation describing this condition can be satisfactorily interchanged with an equation for normal conditions. This made it possible to depict a system of equations, in a dimensionless form, to address the behaviour and transformation of energy as well as convective and diffused transfer of components for different gasses and smoke using one universal equation. A numeric approach was developed to address issues. The designed calctulation diagram, incorporating explicit and implicit conditions is realised with the use of a “Miedwiedzcia” template. Specific examples illustrate comparisons between proposed calculations and graph analysis of variations in time and range of heat, and gas release in a ventilated channel. Conclusions: The article advocates a universal solution in a dimensionless form, which with the use of one equation describes a system of equations for conserving and transformation of energy, and transfer of different gas and smoke components by convective and diffused methods. The “Miedwiedzcia” template facilitates the capture of data dealing with the dynamics of heat and gas transfer processes in channels, corridors and mines.

PL

Cel: Celem badań jest generalizacja istniejących modeli matematycznych wymiany masy i gazów oraz stworzenie na ich podstawie jednego równania transferu dowolnej substancji podczas pożarów w kopalniach i w innych obiektach z uwzględnieniem rozszerzenia cieplnego gazów. Wprowadzenie: Aby przeprowadzić ocenę zagrożenia pożarowego, należy znać czas trwania pożaru oraz czas, w jakim osiągnie on niebezpieczne wartości np. stężenia toksycznego gazu i zadymienia. Prawdziwy pożar, będący niekontrolowanym procesem spalania, jest złożonym i nie do końca poznanym procesem niestacjonarnym, który odbywa się w przestrzeni trójwymiarowej. W celu opisania tego procesu wykorzystywane są głównie: równania zasady zachowania i przemiany energii, równanie konwekcyjno-dyfuzyjnego transferu składników różnych gazów i równanie konwekcyjno-dyfuzyjnego transferu dymu. Metody: W celu otrzymania rozwiązania równania transportu dowolnej substancji wykorzystano metodę liczbową różnic skończonych schematów jawnych i niejawnych z określonym ciężarem właściwym jednej z nich. Wyniki: Rozpatrywano przepływ powietrza z prędkością mniejszą niż prędkość dźwięku, poniżej 10 m/s. Przy takich prędkościach, zgodnie z równaniem Bernoulliego, ciśnienie zmienia się nieznacznie w stosunku do ciśnienia atmosferycznego. Dlatego też równanie stanu z dostatecznym stopniem dokładności można zamienić na równanie dla normalnych warunków. Pozwoliło to przedstawić w postaci bezwymiarowej system równań zachowania i przemiany energii oraz konwekcyjno-dyfuzyjnego transferu składników różnych gazów i dymu w jednym uniwersalnym równaniu. Opracowano metodę liczbową rozwiązywania zagadnienia. Przedstawiony łączony schemat obliczeniowy – jawny i niejawny jest realizowany na sześciopunktowym szablonie „Miedwiedzica”. Na konkretnych przykładach przedstawiono porównanie zaproponowanej metody liczbowej z analitycznymi krzywymi zmiany w czasie i w różnych odległościach funkcji wydzielenia ciepła i gazu w wentylowanym kanale. Wnioski: Zaproponowano uniwersalne rozwiązanie w formie bezwymiarowej, które opisuje jednym równaniem system równań zachowania i przemiany energii, konwekcyjno-dyfuzyjny transfer składników różnych gazów i dymu. Przedstawiono schemat obliczeniowy „Miedwiedzica”, który dzięki zastosowaniu metody liczbowej pozwala otrzymać wiarygodne dane o dynamice procesów wymiany masy i gazów w kanałach, korytarzach i kopalniach.

20

Structure and thermal expansion of liquid bismuth

Mudry S., Shtablavyi I., Liudkevych U., Winczewski S.

Materials Science Poland

|

2015

|

Vol. 33, No. 4

767--773

EN

Experimental structural data for liquid Bi were used for estimation of the main structure parameters as well as the thermal expansion coefficient both in super cooled and superheated temperature ranges. It was shown that the equilibrium melt had a positive thermal expansion coefficient within a temperature range upon melting and a negative one at higher temperatures. The former was related to structure changes upon melting, whereas the latter with topologic disordering upon further heating. It was found that the superheated melt had a negative thermal expansion coefficient. The results obtained from structural data were compared with the thermal expansion coefficient calculated from the data of density for liquid Bi.