W artykule przedstawiono równania wiążące wysokość spiętrzenia odcieku w okienkach przelewo-wych wirówki sedymentacyjno-filtracyjnej i wielkości ziarna podziałowego w funkcji obciążenia hydrau-licznego wirówki i jej parametrów technicznych. Wielkość ziarna podziałowego rzutuje na zawartość fazy stałej w odcieku wirówki. Faza stalą w odcieku stanowi źródło nieuniknionych strat niewielkich ilości węgla. Chodzi o to, aby straty te zminimalizować do ilości technicznie możliwych. Każde zmniejszenie zawartości części stałych w przelewie przynosi określone korzyści ekonomiczne. Straty węgla w odcieku można zmniejszyć: -dobierając odpowiednie parametry techniczne wirówki, -zmniejszając obciążenie hydrauliczne wirówki przez zwiększenie koncentracji części stałych, -poprawiając warunki sedymentacji części stałych w warstwie odcieku wypływającego z wirówki przez dobranie odpowiedniego uziarnienia części stałych oraz zastosowanie środków chemicznych o własno-ściach agregujących lub/i hydrofobizujacych. Z analizy otrzymanego równania wynika, że najistotniejszymi parametrami, które mają wpływ na wielkość ziarna podziałowego jest obciążenie hydrauliczne i liczba obrotów wirówki. W warunkach przemysłowych najprostszym sposobem zmiany wielkości ziarna podziałowego jest zmiana obciążenia hydraulicznego wirówki. Analiza została poparta przykładem obliczeniowym.
EN
In the paper, equations connecting a height of reflux damming up in overflow window of sedimentation-filtration centrifuge and a size of sorted grain in a function of hydraulic load of centrifuge and its technical parameters were presented. The size of sorted grain has a repercussion in a content of solid phase in the reflux of centrifuge. The solid phase in the reflux is a source of inevitable losses of small quantities of coal. It is of importance to have these losses minimalized to technically possible quantities. Every decrease of solid part content in overflow brings definite economic advantages. The losses of coal in the reflux can be reduced by: -selecting suitable technical parameters of centrifuge, -diminishing the hydraulic load of centrifuge through increasing of concentration of solid parts, -improving conditions of sedimentation of solid parts in the reflux layer flowing from centrifuge by selecting suitable grain-size distribution of solid parts, as well as by use of chemical agents of aggregative or/and hydrophobizing properties. From analysis of equation obtained, it results that essential parameters, which have impact onto the size of sorted grain, is the hydraulic load and a number of turns of centrifuge. In industrial conditions, the simplest way of the sorted grain size change is a change of hydraulic load of centrifuge. The analysis was supported with a computational example.
Do przeprowadzenia obliczeń analitycznych, jak i numerycznych połączeń adhezyjnych niezbędna jest znajomość właściwości mechanicznych zastosowanego tworzywa adhezyjnego. Wyznaczenie wykresu naprężenieodkształcenie dostarcza informacji o module Younga, doraźnej wytrzymałości, granicy plastyczności, maksymalnym odkształceniu, a także danych do przeprowadzenia analiz dla zakresu odkształceń plastycznych. Odlewanie próbek do badań wymaga zastosowania specjalnych metod ze względu na dużą adhezję odlewanego materiału, egzotermiczny charakter procesu sieciowania i konieczność uzyskania powtarzalnych produktów niezwierających wad. Celem pracy jest przedstawienie konstrukcji nowej maszyny, która łączy zalety dwóch sposobów uzyskiwania próbek z tworzyw adhezyjnych.
EN
To carry out the analytical and numerical calculations of adhesive bonded joints is necessary to know the mechanical properties of the adhesive material. Determination of stress-strain diagram provides information on the modulus emergency strength, yield strength, maximum deformation, and data to perform the analyzes for a range of plastic deformation. Casting specimens requires the use of special methods due to the high adhesion of the cast material, the exothermic nature of the crosslinking process and the need to achieve reproducible products are not short-circuiting defects. Currently existing equipment for the manufacture of molded specimens of adhesive has advantages and disadvantages. This article presents the design of a new machine, which combines the advantages of two methods for casting specimens of adhesive materials.
Dokonano analizy teoretycznej i przeprowadzono badania doświadczalne warunków, jakie muszą być spełnione, aby ciało stałe i pęcherz o kształcie kulistym mogły poruszać się w substancji plastycznolepkiej w polu sił odśrodkowych. Badania przeprowadzone w sześciu mediach (roztwory Carbopolu i smar), łącznie z wynikami teoretycznymi pozwoliły sformułować kryterium ruchu dla kulistych pęcherzy.
EN
A theoretical analysis as well as experimental investigations of the conditions required for solid spheres and spherical bubbles to move in a viscoplastic body in the field of centrifugal forces was made. The investigations performed for six experimental media (Carbopol solutions and grease) together with theoretical results allowed us to formulate a criterion of motion for spherical bubbles.
Pit lakes are a common form of reclamation of areas where open pit mining activities have taken place. The development of these lakes often uses previous overburden materials, or “spoils”, that are readily available. Depending on the local geology, these spoil materials can contain large proportions of high-plasticity clays, which poses challenges in terms of the analysis and design of the sloped banks constructed to form new lakes. This paper describes a study in which geotechnical centrifuge modelling was used to investigate the stability and performance, in terms of accumulated displacements over cycles of lowering and raising the lake water elevation, of slopes constructed with a high-plasticity clay. A “replica-spoil” material was used in the tests to replicate key characteristics of spoil materials from known spoil heaps in Europe. The paper describes the centrifuge models and testing procedure developed for the tests, as well as the challenges encountered with the use of the high-plasticity clay. Two slope angles were tested: a 15° slope to match the typical slopes at a known field site, and a steeper 24° slope. Pore pressures within the slope were measured over several cycles of lake water elevation change. Slope displacements were measured using local transducers placed at the slope crest and toe, as well as using a PIV image analysis technique. The slopes were shown to experience plastic deformations, with displacements accumulating over subsequent cycles of lake water level change. The 24° slope developed slightly larger accumulated displacements than the 15° slope, though neither slope showed signs of ultimate collapse. Results from the centrifuge tests provide invaluable data which can be used for the verification of numerical models considering similar stability scenarios.
PL
Zbiorniki wodne są powszechną formą rekultywacji terenów, na których prowadzono wydobycie metodą odkrywkową. Do ich budowy często wykorzystuje się wcześniejsze materiały nadkładowe, czyli materiał zwałowy, który jest łatwo dostępny. W zależności od lokalnej geologii, materiał ten może zawierać duże ilości iłów o wysokiej plastyczności, co stanowi wyzwanie w zakresie analizy i projektowania nachylonych brzegów budowanych w celu utworzenia nowych zbiorników. W niniejszej pracy opisano badania, w których wykorzystano modelowanie w wirówce geotechnicznej do zbadania stabilności i zachowania, pod względem skumulowanych przemieszczeń w cyklach obniżania i podwyższania poziomu wody w zbiorniku, zboczy zbudowanych z iłów o wysokiej plastyczności. Aby odtworzyć kluczowe cechy materiałów zwałowych ze znanych hałd w Europie, w badaniach użyto materiału równoważnego. W artykule opisano modele wirówkowe i procedurę badawczą opracowaną na potrzeby badań, jak również wyzwania napotkane przy stosowaniu iłów o wysokiej plastyczności. Testowano dwa kąty nachylenia zbocza: 15°, aby pasowało do typowych zboczy w znanym miejscu w terenie, oraz bardziej strome nachylenie 24°. Ciśnienia porowe w obrębie zboczy były mierzone przez kilka cykli zmian poziomu wody w zbiorniku. Przemieszczenia zbocza były mierzone przy użyciu lokalnych przetworników umieszczonych na szczycie i u podnóża zbocza, jak również przy użyciu techniki analizy obrazów PIV. Wykazano, że zbocza ulegają deformacjom plastycznym, a przemieszczenia kumulują się w kolejnych cyklach zmian poziomu wody w zbiorniku. Zbocze o nachyleniu 24° rozwinęło nieco większe skumulowane przemieszczenia niż to o nachyleniu 15°, jednak żadne ze nich nie wykazywało oznak ostatecznego zawalenia. Wyniki badań wirówkowych dostarczają bezcennych danych, które mogą być wykorzystane do weryfikacji modeli numerycznych uwzględniających podobne scenariusze stateczności.
An equation was formulated for the calculation of gas bubble velocity under the centrifugal force in a viscoplastic body described by the Herschel - Bulkley equation. The experimental verification confirmed the validity of the equation but only in a great enough distance from the point where the bubble lasted immobilized despite the buoyancy force.
The use of flight simulators in investigating an aviation incident or accident related to human errors has been identified as an important part of a strategy to improve safety. This study aimed to replicate a real flight of the MiG-29 aircraft using a centrifuge-based dynamic flight simulator and to determine the simulator’s accuracy in recreating in-flight aircraft performance. A 60-second recording of the real flight of the MiG-29 aircraft, captured by the flight data recorder, was chosen for replication in the HTC-07 human training centrifuge simulator. To evaluate how accurately the simulator replicates the performance of the aircraft, the linear accelerations and angular velocities acting on a pilot during the real flight were compared with those during the replication of that flight in the simulator. The fit of these parameters was assessed using the root mean square percentage error (RMSPE) and the correlation coefficient (r). The highest replication accuracy was achieved for the vertical component of the linear acceleration (RMSPE=2068; r=0.98), while the worst result was obtained for the longitudinal component (RMSPE=14205; r=0.31). Inaccuracies were much more pronounced for the angular velocity. The roll angular velocity had the lowest replication error (RMSPE=12640). However, its correlation with the recorded velocity during the real flight was very weak (r=-0.02). Despite some inaccuracies in replicating other components of the acceleration and angular velocity vectors, the HTC-07 simulator seems valuable for investigating aviation incidents or accidents related to human factors.
PL
Wykorzystanie symulatorów lotu w badaniach incydentu lub wypadku lotniczego, którego przyczyną mógł być błąd ludzki, zostało uznane za ważną część strategii poprawy bezpieczeństwa lotów. Celem tego badania było odtworzenie rzeczywistego lotu samolotu MiG-29 w dynamicznym symulatorze lotu opartym na wirówce przeciążeniowej oraz ocena, czy symulator ten może dokładnie odtworzyć osiągi samolotu podczas lotu. Do odtworzenia w wirówce przeciążeniowej – symulatorze HTC-07 wybrano 60-sekundowe nagranie rzeczywistego lotu samolotu MiG-29, zarejestrowane przez pokładowy rejestrator danych lotu. W celu oceny, jak dokładnie symulator odtwarza osiągi samolotu porównano przyspieszenia liniowe i prędkości kątowe działające na pilota podczas rzeczywistego lotu z przyspieszeniami działającymi podczas replikacji tego lotu w symulatorze. Dopasowanie tych parametrów oceniono za pomocą średniokwadratowego błędu procentowego (RMSPE) oraz współczynnika korelacji (r). Największą dokładność replikacji osiągnęła składowa pionowa przyspieszenia liniowego (RMSPE = 2068; r = 0,98), podczas gdy najgorszy wynik miała składowa podłużna (RMSPE = 14205; r = 0,31). Niedokładności były znacznie bardziej widoczne w przypadku prędkości kątowej. Prędkość kątowa przechyłu miała najniższy błąd replikacji (RMSPE = 12640), jednak jej korelacja z zarejestrowaną prędkością podczas rzeczywistego lotu była bardzo słaba (r = -0,02). Pomimo niedokładności w odtwarzaniu pozostałych składowych wektorów przyspieszenia i prędkości kątowej, symulator HTC-07 wydaje się cennym narzędziem do badania incydentów lub wypadków lotniczych związanych z czynnikiem ludzkim.