Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 159

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 8 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  numerical calculations
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 8 next fast forward last
EN
This article presents the results of the numerical investigation of the thermal stratification in the hot water storage tank. The exchanger consists of three tube coils that are immersed in the storage tank of hot water. Two coils—lower and upper—are designed to warm the water in the tank using the water as a heating medium. Another coil—uses the refrigerant for the waste heat transfer. The temperature stratification device is mounted in the thermal storage tank. The device’s task is to improve the thermal stratification level of heated water. The performed numerical simulations allowed us to obtain the temperature and velocity fields in the storage tank under the conditions of the work of coils filled with water. Calculations were made in the case of the use of the stratification device under the operating conditions of the 10.2478/amst-2019-0015upper and lower coils with water.
PL
Przedmiotem pracy są statyczne obliczenia wytrzymałościowe konstrukcji nośnej szkieletu autobusu miejskiego firmy Autosan. Konstrukcja pojazdu jest niskopodłogowa, o wymiarach globalnych 12,00 × 2,55 × 3,10 m. Ze względu na brak wytycznych, dotyczących wymagań wytrzymałościowych szkieletu konstrukcji autobusów miejskich, przypadki obciążeniowe opracowano na podstawie dostępnej literatury. Obliczenia wykazały spełnienie założonych kryteriów nośności przez zmodyfikowaną konstrukcję szkieletu autobusu. Najbardziej wytężonymi elementami są słupki oraz belki poprzeczne środkowej części konstrukcji dachu.
EN
The subjects of the work are static strength calculations of the urban bus structure of the Autosan company. The structure of the vehicle is low-floor, with the global dimensions of 12.00 × 2.55 × 3.10 m. Because of no guidelines for strength requirements of urban busses structure, the load cases were elaborated based on available literature. The calculations shows fulfilment of assumed strength criteria by the modified bus structure. The most effort components are posts and transverse beams of roof structure.
PL
W artykule przedstawiono problematykę oceny stateczności skarp i zboczy. Przybliżono rozwój prac badawczych realizowanych w Katedrze Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki w tym zakresie. Zaprezentowano wybrane przykłady prac badawczych koncentrujących się na ocenie stateczności zboczy wyrobisk odkrywkowych. Wskazano wyzwania i trendy w metodach oceny stateczności.
EN
This article presents problematic aspects of the assessment of slope and slope/flank stability. It describes development of research work carried it out on this topic in the Department of Geomechanics, Civil Engineering and Geotechnics. Selected examples of research works focused on the assessment of the slope stability of opencast excavations are presented. Article also stipulates challenges and trends in stability assessment methods.
PL
W pracy zamieszczono wybrane wyniki badań symulacyjnych i laboratoryjnych trójpasmowego silnika reluktancyjnego przełączalnego 6/4. Silnik został zaprojektowany do napędu sprzętu AGD (robota kuchennego). Na bazie obliczeń numerycznych wyznaczono charakterystyki statyczne silnika oraz jego przebiegi czasowe (prądów pasmowych, momentu elektromagnetycznego) w wybranych punktach pracy. W warunkach laboratoryjnych dokonano weryfikacji badań numerycznych. Zostały również wyznaczone charakterystyki mechaniczne oraz sprawności badanego silnika na bazie obliczeń numerycznych i laboratoryjnych. Wyniki badań laboratoryjnych odniesiono do klasycznego silnika komutatorowego stosowanego w tego typu napędach.
EN
In the paper selected results of simulation and laboratory tests of a 6/4 three-phase switched reluctance motor are presented. The motor is designed to drive domestic appliances (kitchen robot). On the basis of numerical calculations, the static characteristics of the motor and its waveforms (phase currents, electromagnetic torque) were determined at selected working points. In laboratory conditions, numerical calculations were verified. The torque-speed characteristics and efficiency of the motor were also determined on the basis of numerical calculations and laboratory tests. The results of laboratory tests were compared with the classical universal motor used in this type of drives.
PL
W pracy dokonano analizy wpływu warunków brzegowych na lokalizację obszarów koncentracji naprężeń w kołowej osiowosymetrycznej płycie perforowanej, swobodnie podpartej oraz utwierdzonej i obciążonej siłą skupioną Pi w środku geometrycznym płyty. Do obliczeń numerycznych zastosowano program metody elementów skończonych Femap. Badana płyta o średnicy D = 300 mm posiadała otwory na dziesięciu okręgach. Na pierwszym okręgu wewnętrznym płyta posiadała otwory o średnicy d₁ = 3,5 mm, a na dziesiątym zewnętrznym okręgu otwory o średnicy d₁₀ = 20,5 mm. Wyniki obliczeń numerycznych dla płyty swobodnie podpartej były porównywane z wynikami uzyskanymi dla płyty utwierdzonej. W przypadku płyty swobodnie podpartej maksymalna koncentracja naprężeń wystąpiła w strefie S8 i wynosiła Cred max = 217,20 MPa. Natomiast w płycie o brzegach utwierdzonych maksymalna wartość wystąpiła w strefie S8 i wynosiła Cred max = 183,50 MPa. W pracy również dokonano weryfikacji wyników obliczeń numerycznych z wynikami uzyskanymi doświadczalnie. Różnice pomiędzy wynikami obliczeń numerycznych stanu naprężeń i uzyskanymi doświadczalnie nie przekroczyły 10%.
EN
The paper analyzes the influence of boundary conditions on the location of stress concentration zones in a circular axisymmetric perforated plate, simply supported and fixed and loaded with concentrated force Pi in the geometric center of the plate. The finite element method program Femap was used for numerical calculations. The test plate with diameter D = 300 mm had holes in ten circles. On the first inner circle, the plate had holes with diameter d₁ = 3.5 mm, and holes on the tenth outer circle with diameters d₁₀ =20.5 mm. The results of numerical calculations for a plate with simply supported were compared with the results obtained for the fixed plate. In the case of a simply supported plate, the maximum stress concentration occurred in zone 8 and was Cred max = 217,20 MPa. However, in the plate with fixed edges, the maximum value occurred in zone 8 and was Cred max = 183,50 MPa. The work also verified the results of numerical calculations with the results obtained experimentally. The differences between the results of numerical calculations of the state of stress and those obtained experimentally did not exceed 10%.
6
Content available remote Lokalizacja stref spiętrzenia naprężeń w płycie sitowej wymiennika ciepła
PL
W pracy przedstawiono numeryczną metodę wyznaczania obszarów maksymalnych naprężeń w okrągłej osiowo- symetrycznej płycie sitowej wymiennika ciepła, utwierdzonej na całym obwodzie oraz w otworach i obciążonej ciśnieniem hydrostatycznym q na całej powierzchni płyty. Do obliczeń numerycznych zastosowano program metody elementów skończonych Femap. Badana płyta o średnicy D = 899 mm i grubości h = 6 mm. Płyta posiadała 118 otworów w tym 116 otworów o średnicy d₁ = 53 mm oraz 2 otwory o średnicy 88,9 mm. Najbardziej niebezpieczne miejsce w okrągłej osiowosymetrycznej płycie sitowej, gdzie występuje największa koncentracja naprężenia, istnieje w strefie SI przy średnicy otworów d₁ = 53 mm oraz d₂ = 88,9 mm. Naprężenie redukowane w tym przypadku wynosi σσred max = 382,1 MPa (punkt o współrzędnych x,y,z [mm], tj. P₁[390,2;84,2;5,5]).
EN
The paper presents a numerical method to determining of maximum stresses zones in a circular axisymmetric perforated plate of the heat exchanger, fixed on the entire circumference and in openings and loaded with hydrostatic pressure q on the entire surface of the plate. The finite element method program Femap was used for numerical calculations. Test plate with a diameter of D = 899 mm and thicknes of h = 6 mm. The plate had 118 holes, including 116 holes with a diameter d₁ = 53 mm and two holes with a diameter of dz = 88.9 mm. The most dangerous place in the round axisymmetrical perforated plate, where the highest stress concentration occurs, exists in zone SI with the hole diameter d₁ = 53 mm and d₂ = 88.9 mm. The reduced stress in this case is σσbred max = 382,1 MPa (point with the coordinates x,y,z [mm], i.e. P₁[390.2,84.2,5.5]).
PL
W pracy zamieszczono wybrane wyniki badań symulacyjnych i laboratoryjnych trójpasmowego silnika reluktancyjnego przełączalnego 6/4. Silnik został zaprojektowany do napędu sprzętu AGD (robota kuchennego). Na bazie obliczeń numerycznych wyznaczono charakterystyki statyczne silnika oraz jego przebiegi czasowe (prądów pasmowych, momentu elektromagnetycznego) w wybranych punktach pracy. W warunkach laboratoryjnych dokonano weryfikacji badań numerycznych. Zostały również wyznaczone charakterystyki mechaniczne oraz sprawności badanego na bazie obliczeń numerycznych i laboratoryjnych. Wyniki badań laboratoryjnych odniesiono do klasycznego silnika komutatorowego stosowanego w tego typu napędach.
EN
In the paper selected results of simulation and laboratory tests of a 6/4 three-phase switched reluctance motor are presented. The motor is designed to drive domestic appliances (kitchen robot). On the basis of numerical calculations, the static characteristics of the motor and its waveforms (phase currents, electromagnetic torque) were determined at selected working points. In laboratory conditions, numerical calculations were verified. The torque-speed characteristics and efficiency of the motor were also determined on the basis of numerical calculations and laboratory tests. The results of laboratory tests were compared with the classical universal motor used in this type of drives.
EN
The paper proposes a numerical approach to determining the internal forces in a circular perforated plate loaded with concentrated force Pi applied in the geometric centre of the plate. The finite element method program Femap was used for numerical calculations. The test plate with diameter D = 300 mm has holes in ten circles. The plate made of S235JR steel has holes with diameter d1 = 3.5 mm on the first inner circle, and holes on the tenth outside circle have a diameter d10 = 20.5 mm. The plate of the above geometry was simply supported and loaded with different values of concentrated force. By means of numerical calculations using the finite element method, the coordinates of concentration zones of reduced stress in the perforated plate were determined. These zones were located on the plate bridges between perforation holes. The most hazardous place in the analysed perforated plate is associated with the 8 zone with the hole radius d3 = 5.0 mm at the circle radius R3 = 33.0 mm, where the highest stress concentration occurs. In this zone, the reduced stress is σred max = 217.20 MPa (point with the coordinates x, y, z [mm], i.e. P2[5.2; 30.6; 4.5]). The results of numerical calculations were verified with experimental results. The differences between the results of numerical calculations of the state of stress and those obtained experimentally did not exceed 10%.
PL
Współczesne konstrukcje inżynierskie charakteryzuje obniżenie współczynnika bezpieczeństwa, dlatego obliczenia wytrzymałości, sztywności i stateczności cienkościennych elementów konstrukcji nabierają coraz większego znaczenia we wszystkich gałęziach techniki, a szczególnie takich jak inżynieria chemiczna. Istnieje wiele zastosowań płyt perforowanych, np. w zbiornikach ciśnieniowych, aparaturze chemicznej (ściany sitowe wymienników ciepła), rafineriach ropy naftowej, budowie samolotów i statków kosmicznych, jednostkach powietrznych, robotach, kontenerach transportowych, taśmociągach skrzynkowych lub jako elementy przesiewaczy materiałów sypkich, które mogą być poddane obciążeniu zmieniającemu się w czasie. Tego typu dźwigary (płyty perforowane) mogą również pełnić rolę płyt montażowych, w których wykonano otwory z różnych względów eksploatacyjnych. Celem pracy jest lokalizacja stref, w których występują maksymalne naprężenia w okrągłej osiowosymetrycznej płycie perforowanej swobodnie podpartej i obciążonej siłą skupioną Pi przyłożoną w środku geometrycznym płyty. Badania obszarów koncentracji naprężeń wykonano numerycznie metodą elementów skończonych.
EN
The paper presents an analytical, numerical and experimental analysis of the state of stress in a plate with stress concentrator in the form of circular hole subjected to uniaxial tension. This type of the plate have found wide spread applications in the field of aerospace, marine and automobile engineering. The maximum difference in the values of reduced stresses calculated analytically in relation to the results obtained experimentally was δσa red = –19.74%. However, the maximum difference in the values of reduced stress calculated numerically using the finite element method (FEM) with the ANSYS program in relation to the results obtained experimentally δσn red = –31.86%, The study showed that the analytically calculated and numerically determined stresses are lower than the stresses obtained experimentally, which results in less operational safety of the structural element. However, the numerical method in the form of the finite element method becomes, in the case of a very complicated element shape, the only method for determining the magnitude and distribution of stresses near the notch in the designed element.
PL
Celem pracy jest analityczna, numeryczna oraz eksperymentalna analiza stanu naprężenia w tarczy z koncentratorem naprężeń w postaci otworu kołowego o średnicy d poddanej jednoosiowemu rozciąganiu siłą Pi i na tej podstawie zlokalizowanie stref spiętrzenia naprężeń.
10
Content available Rodzaj cementu ma znaczenie
PL
W pracy przedstawiono wyniki numerycznego modelowania rozkładu temperatury w fundamencie masywnym filaru mostowego. Obliczenia przeprowadzono na różnych rodzajach cementu (CEM I 42,5, CEM III/A 32,5, CEM III/A 42,5, CEM III/A 52,5N). Określono oraz porównano wpływ wybranych parametrów składu mieszanek, jakości składników oraz warunków betonowania (temperatury otoczenia i mieszanki betonowej) na rozkład temperatury wykonywanej konstrukcji. Badania przeprowadzono na czterech seriach betonu, różniących się użytym cementem. W trakcie dojrzewania betonu stworzono warunki zbliżone do adiabatycznych (przy których wpływ temperatury zewnętrznej jest ograniczony). Do pomiarów temperatury użyto urządzenia rejestrującego temperaturę Endress-Hauser RSG30 z czujnikami, z których jeden znajdował się wewnątrz dojrzewającego betonu, a drugi na zewnątrz próbki. Pomiarów temperatury dokonywano co 10 minut w okresie tygodnia. Na podstatwie uzyskanych wyników pomiarów sporządzono, dla poszczególnych cementów, wykresy pokazujące zależność wzrostu temperatury od czasu, objaśniające różnice pomiędzy temperaturą otoczenia a temperaturą dojrzewającego betonu. Przeprowadzona analiza wyników w programie ADINA 8.8 umożliwiła pokazanie temperatury wewnątrz betonu na każdym etapie betonowania konstrukcji filara mostowego.
EN
The article presents the individual stages of numerical simulation of the welding process. The work uses commonly available tools that allow for efficient implementation of 3D modeling, creation of finite element meshes and calculations in the convention of finite elements method in thermodynamically transient conditions. It has been shown that despite the complex process of modeling and calculations, the software used at many times simplifies the welding engineer's virtual diagnosis of the welding process.
PL
W artykule przedstawiono poszczególne etapy powstawania numerycznej symulacji procesu spawania. W pracy wykorzystano ogólnodostępne narzędzia pozwalające na sprawną realizację modelowania przestrzennego, tworzenia siatek elementów skończonych oraz wykonania obliczeń w konwencji elementów skończonych w warunkach termodynamicznie nieustalonych. Wykazano, że mimo złożonego procesu modelowania i obliczeń, zastosowane oprogramowanie w wielu momentach ułatwia inżynierowi spawalnikowi wirtualną diagnostykę procesu spawania.
PL
Opisane w artykule badania stanowią część poszukiwań autorów, zmierzających do określenia zależności pomiędzy określonymi właściwościami klejów a udarnością wykonanych z ich użyciem połączeń. Kleje konstrukcyjne (jako materiały polimerowe) charakteryzują się różnymi wartościami modułów Younga, wynoszącymi od kilku do prawie 10 000 MPa w temperaturze pokojowej. Wstępne badania wskazują, że powinna istnieć zależność pomiędzy modułem Younga klejów a wytrzymałością udarową wykonanych nimi połączeń. Hipotezę tę zweryfikowano przeprowadzając badania eksperymentalnie i numeryczne połączeń wykonanych klejami o znacznie różniących się wartościach modułów Younga. W celu realizacji badań doświadczalnych przygotowano próbki, w których elementy ze stali S235 łączono klejami epoksydowymi: Epidian 57/Z1 oraz Loctite EA 9492, EA 9480, EA 9450 i EA 9455. Testy połączeń klejowych przeprowadzano za pomocą młota wahadłowego, dedykowanego do badań połączeń klejowych. Maksymalna energia wahadła stosowanego w badaniach wynosiła 15 J. Do określenia udarności badanych połączeń wykorzystano zależność według której, energia zużyta do oderwania górnego elementu próbki w takim teście, czyli energia wytracona przez wahadło, jest miarą wytrzymałości udarowej połączenia klejowego. Modele do obliczeń numerycznych opracowano na podstawie próbek stosowanych w badaniach eksperymentalnych. Przygotowane modele z uwzględnieniem warunków początkowych i brzegowych zostały poddane dynamicznym obliczeniom numerycznym metodą elementów skończonych z wykorzystaniem modułu Explicit Dynamics programu ANSYS. Rezultaty badań eksperymentalnych i numerycznych wyraźnie wskazują na zależność udarności połączeń klejowych blokowych od modułu Younga zastosowanego kleju. Najwyższą udarnością spośród badanych cechują się połączenia wykonane klejami o najniższych modułach Younga.
EN
The research described in this article is part of the authors’ search to determine the relationship between specific properties of adhesives and the impact strength of their joints. At impact loads, there may be a relationship between the adhesive Young’s modulus and the impact strength of the joints made using the adhesive. This hypothesis was verified by conducting experimental and numerical tests of joints made with adhesives of significantly different Young’s modulus values. In order to carry out the experimental tests, samples were prepared with the S235 steel adherends which were joined with epoxy adhesives: Epidian 57/Z1 and Loctite EA 9492, EA 9480, EA 9450 and EA 9455. The tests were carried out using a pendulum hammer dedicated to testing adhesive joints. The maximum energy of the pendulum used in the tests was 15 J. To determine the impact strength of the tested joints, was used the dependence according to which the energy used to detach the upper element of the sample in such a test, i.e. the energy lost by the pendulum, is a measure of the impact strength of the adhesive joint. Models for numerical calculations were developed on the basis of samples used in experimental tests. The prepared models, taking into account the initial and boundary conditions, were subjected to dynamic numerical calculations using the finite element method using the Explicit Dynamics module of the ANSYS program. The results of experimental and numerical tests clearly indicate the dependence of the impact strength of the block adhesive joints on the Young’s modulus of the applied adhesive. The highest impact strength among the tested joints are joints made with the lowest Young’s modulus adhesive.
PL
Na długości wyrobiska korytarzowego często dochodzi do zmian warunków górniczo-geologicznych, a jedną z przyczyn zaistniałych zmian jest obecność nierozpoznanej wcześniej strefy uskokowej. Doświadczenia pokazują, że jest to jeden z głównych czynników wpływających na problemy z utrzymaniem stateczności wyrobiska korytarzowego. Największym problemem przy ocenie wpływu strefy uskokowej na obciążenia obudowy jest ocena zasięgu strefy osłabienia (spękania) górotworu, jak i ilościowej oceny spadku właściwości mechanicznych skał. Według światowych badań strefa może wynosić od 1-2 metrów lub sięgać aż do czterokrotnej wartości wysokości zrzutu danego uskoku. Ponieważ w rejonie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego zjawisko występowania małych uskoków na wybiegu wyrobiska jest bardzo powszechne, w artykule przedstawiono wpływ strefy uskokowej na stateczność chodnika podścianowego D-2 w kopalni KWK „Borynia- Zofiówka-Jastrzębie”. Wpływ ten przedstawiono na podstawie pomiarów dołowych konwergencji wyrobiska oraz za pomocą metod numerycznych. Wykonane badania pokazały, że dla celów inżynierskich można to zadanie wykonać za pomocą modelu płaskiego. Odpowiednie odwzorowanie uskoku modelem sprężysto-plastycznym z 20-procentowym osłabieniem pozwoliło otrzymać wyniki obliczeń numerycznych charakteryzujące się dużą zgodnością z wynikami pomiarów konwergencji wyrobiska w warunkach in situ. Stwierdzono, że zasięg zniszczenia górotworu w pionie sięga w stropie do wysokości dwóch zrzutów uskoku, w spągu do 3 zrzutów uskoku, a w ociosach do dwukrotnej wartości zrzutu uskoku. Na jego zasięg wpływa przede wszystkim wytrzymałość warstw skalnych znajdujących się poza strefą uskokową, a nachylenie sprawia, że strefa uplastycznienia jest niesymetryczna. Konwergencja chodnika o prawidłowo dobranej obudowie, znajdującego się w strefie uskoku nawet o małym 5-metrowym zrzucie jest 3,5–4,5-krotnie większa niż na odcinkach niezaburzonych tektonicznie. Najistotniejsze jest przy tym wypiętrzanie spągu, które może lokalnie dochodzić do 1,8 m, co zawsze będzie sprawiać problemy z utrzymaniem stateczności wyrobiska korytarzowego na odcinku z osłabionymi i przesuniętymi względem siebie warstwami skalnymi.
EN
There are many cases where geological and mining conditions change along the mining roadway. The primary unknown throw fault zones are often the reason of the problems for mining engineers. Based on experience, this is one of the main factor influences on mining workings stability. The key problem is to determine the range of the weaken zone in the vicinity of a fault zone which affects the load on a designed support. The worldwide research has shown that the range can be 1-2 m or reaches even 4-fold of the fault throw. As the small throw fault zones are very common in the conditions of Upper Silesia Coal Basin, this paper presents the research of fault zone influence on the roadway stability. The results of the numerical calculations are shown and in situ convergence measurements carried out in the maingate D-2 in the “Borynia-Zofiówka- Jastrzębie” coal mine as well. The proper modelling – elastic-plastic model with 20% weakening of rock mass properties – provided good accuracy between the calculations and measurements. Based on the results of research, it may be concluded that the rock mass displacements around roadway section within a fault zone reach: in the roof - two times the throw of the fault, in the floor - three times the throw, and horizontally nearly up to two times the width of the modelled fault zone. The convergence of the working, even whether the support has been designed properly, in the case of a 5-meter throw of the fault will be 3.5-4.5 higher than for the section of the roadway unaffected by the fault zone. A floor heaving which can reached even 1.8 m, is the most important for mining practice. It will always cause problems with the roadway maintenance, as the rock mass is strongly disturbed in such a zone and the rock beds are dislocated.
14
Content available Strength Analysis of a Ducted Axial Fan Blade
EN
This paper presents a numerical strength analysis of a ducted axial fan blade. Ducted axial fans are a large group of fluid-flow machines. The analysis was designed to determine the causes of cyclic failures of a ventilation unit. The paper presents a reverse engineering approach to the mapping of the fan blade’s geometrical features. The geometrical features were mapped by triangulation from the scanning images produced by a 3D optical scanner. These were followed by simplifying assumptions on which the numerical calculations were based. The numerical calculations were carried out at the operating rotational speeds of the ducted axial fan’s rotor. The course of the numerical calculations is described, and their results are also presented herein. The results are represented on colour maps of stress distribution for selected structural elements of the fan blade. The stress distribution at a blade cross-section was compared to CT scans of the fractures of failed rotor blade airfoils. Final conclusions were developed which show that the design engineering process of fans should feature optimisation of the fan’s efficiency, including the strength and performance parameters, which should include the service life of the fan.
PL
W pracy przedstawiono numeryczną analizę wytrzymałościową łopaty osiowego wentylatora kanałowego. Wentylatory tego typu stanowią liczną grupę maszyn przepływowych. Wykonana analiza miała na celu określenie przyczyn powtarzających się cyklicznie awarii zespołu wentylacyjnego. Zaprezentowano sposób odwzorowania geometrii łopaty wentylatora poprzez zastosowanie metody inżynierii odwrotnej. Przy odwzorowywaniu geometrii wykorzystano skany otrzymane za pomocą skanera optycznego na zasadzie triangulacji. Następnie przedstawiono założenia upraszczające, na których oparte zostały obliczenia numeryczne. Obliczenia te przeprowadzono dla eksploatacyjnych prędkości obrotowych wirnika wentylatora. Z kolei opisano przebieg samych obliczeń numerycznych, a także przedstawiono uzyskane wyniki. Wyniki te zaprezentowano w postaci kolorowych map rozkładu naprężeń dla wybranych elementów konstrukcji łopaty. Rozkład naprężeń w przekroju poprzecznym łopaty porównano z tomograficznymi fotografiami przełomów zniszczonych piór łopat wirnika. Opracowano wnioski końcowe, z których wynika, że w procesie konstruowania wentylatorów powinna być wykonana optymalizacja nie tylko w obszarze jego sprawności, ale również w obszarze parametrów wytrzymałościowych i użytkowych, w tym między innymi trwałości eksploatacyjnej urządzenia.
EN
This paper presents results of monotonic tensile and creep tests conducted on typical Al-Cu-Mg alloy (commercial 2024) specimens. Tensile tests carried out at room (20°C) and elevated (100°C, 200°C, 300°C) temperatures made it possible to determine strength properties of the material (Young’s modulus, yield stress, ultimate tensile strength). Creep tests were performed at elevated temperature (100°C, 200°C and 300°C) with a constant force. In order to obtain material creep characteristics, creep-rupture tests were carried out. Then creep tests were conducted with two different strain values: one corresponding to the beginning of the secondary creep and the other corresponding to a certain value of the tertiary creep. After preliminary creep deformation at two various strain levels, specimens were cooled at ambient temperature and then subjected to monotonic tensile tests. The characteristics of the material were obtained for pre-strained specimens at different temperatures. Specimens fracture surfaces obtained as a result of tensile (at elevated and room temperature), creep and combined tests were analyzed.
EN
In the paper, the methodology of propeller strength analyses is presented. Numerical calculations based on the finite element method were used during the analyses. Analyses methodology is based on solid state mechanics with loadings determined by fluid mechanics calculations. Several propulsion working conditions (including steady-state and transient fluid flow) were taken into account. In order to determine the optimal modelling method of the propeller, several different numerical models were compared, including a free model of the whole propeller and single blade with boundary conditions placed in the foot. The propeller optimisation was the main target of the analyses. After numerical calculations, the propeller mass saving (in comparison to classification societies’ empirical formulas) was achieved.
PL
W pracy przedstawiono metodologię analiz wytrzymałościowych okrętowych śrub napędowych. Obliczenia numeryczne zostały oparte o metodę elementów skończonych. Metodologia analiz bazuje na mechanice ciała stałego z obciążeniami wyznaczanymi na podstawie mechaniki płynów. Szereg warunków pracy układu napędowego (włącznie z ustalonymi i nieustalonymi przepływami płynów) zostało wziętych pod uwagę podczas analiz. W celu wyznaczenia optymalnej metodologii obliczeń, zostały porównane różne modele śruby napędowej włącznie ze swobodnym modelem całej śruby napędowej oraz z pojedynczym skrzydłem śruby z warunkami brzegowymi umieszczonymi na jej stopie. Głównym celem analiz była optymalizacja masy śruby napędowej. W wyniku obliczeń numerycznych osiągnięto znaczną oszczędność masy śruby napędowej w porównaniu do śruby zaprojektowanej zgodnie ze wzorami empirycznymi towarzystw klasyfikacyjnych.
EN
A numerical solution of mathematical equations for the carrier gas and powder flow and numerical variables were used for establishing the effect of carrier gas pressure at the nozzles on the change of the thermodynamic flow of gas parameters of gas/powder mixture and pure gas in the nozzles at different operation modes. The calculations were based on the author’s computer program worked out from a mathematical model consisting of equations and parameters of thermodynamic flow of gas conditions. The results of simulations revealed that the change of entry pressure significantly affects the static pressure, gas velocity in the nozzles, the temperature of the carrier gas, and the velocity of i–th solid particle of the expelled powder. Apart from it, the effect of entry pressure before the nozzle on the density and velocity of j-th particle was also analysed. Similar results were obtained in works [1, 4]. Accordingly, the optimum conditions of pure gas jetting in the analysed converter are reached when the jetting out pressure is 1.7 MPa (during each “slag splashing”). The temperature before the nozzles should increase every second as this stabilizes the drop of power due to the pressure drop in the manometer. In this case, the lance has to be cooled with water [3].
PL
Numeryczne rozwiązanie równań matematycznych dla przepływów gazu nośnego i proszku oraz wielu zmiennych pozwoliło ustalić, jak ciśnienie gazu nośnego wpływającego do dysz wpływa na zmianę termo-gazodynamicznych parametrów przepływu mieszaniny gaz/proszek oraz czystego gazu w dyszach przy różnorodnych trybach pracy. W obliczeniach zastosowano własny program komputerowy opracowany na podstawie modelu matematycznego zawierającego równania i parametry związane z termo-gazodynamicznymi warunkami przepływu. Wyniki symulacji pokazały, że zmiana ciśnienia wstępnego istotnie wpływa na ciśnienie statyczne i prędkość gazu w dyszach oraz na temperaturę gazu nośnego i prędkość i-tej cząstki fazy stałej - wdmuchiwanego proszku. Oprócz tego pokazano wpływ ciśnienia wstępnego przed dyszą na gęstość oraz prędkość j-tej cząstki. Podobne wyniki otrzymano w pracach [1, 4]. Na tej podstawie ustalono, że dla badanego konwertora tlenowego optymalne warunki wdmuchiwania czystego gazu osiąga się przy parametrach procesu, kiedy moc wypływającego strumienia jest na poziomie 1,7 MPa (w każdym czasie „slag splashing”), natomiast temperatura przed dyszami musi zwiększać się w każdej sekundzie, ponieważ to niweluje spadek mocy w rezultacie spadku ciśnienia na manometrze, ale przy tym lanca musi być chłodzona wodą [3].
EN
Fluid flow through the closed duct is a common phenomenon, which is used in many technical applications. A stream of a fluid is often disturbed by different shapes of elements, which have an effect for a flow and causes the growth of a turbulence. Turbulence rising causes an increase of heat transfer process and eliminates areas of flow stagnation in thermal devices. Article presents methodology and results of research about possibilities of turbulence increasing for a fluid flow inside a closed duct. Authors analysed capabilities of application of an internal stream of a fluid in the axis of the tested duct, in the inlet to analysed construction for mainstream turbulence expanding. An additional stream of a fluid was added into the model by internal, partially throttled pipe, which was clogged by special disc. Contact between the disc and internal pipe generated a small gap, where an additional stream of a fluid was directed. Numerical analysis of a level of turbulence for a fluid flow through analysed duct was realized in ANSYS Fluent environment, as an unsteady simulation with Delayed Detached Eddy Dissipation model of turbulence. Experimental research was realized with constant anemometry measurement method. Results of experimental and numerical analysis show, what part of a fluid inside duct disturbed mainstream of a flow.
EN
The paper presents the results of numerical calculations of the stability and deformation process of several idealized slopes performed by the elasto-plastic finite difference method, using the commercial codes FLAC3D and FLAC2D. The results of 3D analysis of these slopes are compared with those obtained by the 2D method. The behaviour of slopes of different shapes and inclinations was analyzed. The calculations were carried out for flat, concave and convex slopes inclined at 30°, 45° and 60°, taking into account the influence of the lateral constraints of the slope. Two variants of the medium were analysed, i.e. the mass with no friction and with no cohesion. A comparison of 3D calculation results with those obtained by the 2D limit equilibrium analysis indicates that the 3D approach produces almost always higher safety factors than does the 2D method.
EN
A methodology oflow pressure part turbine efficiency evaluation based on measurements of the steam flow parameters in the interspaces between neighbouring stages is described. Specially manufactured probes have been applied carry out such measurements. The efficiencies of the stages operating in the superheated steam zone result directly from experimental values of pressures, temperatures, and flow angles. To complete the efficiency evaluation for the stages operating in the wet steam region, a relevant estimation of blading system losses has been proposed and validated. This evaluation of losses is compatible with the measurement results. Adaptation of a comparative error analysis makes it possible to show the advantages of the methodology over the thermal balance applied during performance tests. The low pressure turbine efficiency evaluation methodology has been applied to numerous steam turbine power units of 200–500 MW output.
first rewind previous Strona / 8 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.