Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Modeling of primary and eutectic solidification by using CAFD method

100%

Burbelko A. , Początek J. , Gurgul D.

|

2011

|

tom Vol. 11, No. 1

128-134

EN

The results of a two-dimensional modeling of the microstructure formation in an eutectic ductile cast iron are presented. The cellular automaton model (CA) was used for the simulation. The model takes into account the nucleation of two kinds of grains that appear inside of the liquid during solidification: austenite and graphite. A numerical solution was used for the modeling of concentration and temperaturę fields. The parabolic nonlinear differential equations with a source function were solved by using the flnite differences method (FD) and explicit scheme. In the interface cells the value of the source function varies depending on the local undercooling. The undercooling value depends on the front curvature, the local temperaturę and the local chemical composition of the phases. Overlapping lattices with the same spatial step were used for concentration field modeling and for the CA. Another lattice for temperature field was used with a multiple spatial step and the same time step. The new grain nucleation of solid phases from a liquid is a phenomenon which must be taken into account for correct simulation of a polycrystalline structure formation. An algorithm of continuous nucleation modeling during solidification is presented. The undercooling of solid phase grain nucleation was calculated on the basis of the inverse function of the above cumulative distribution curve (fractile) with the argument equal to the random number generated in the interval 0... 1 with uniform density. The domain of correct usage of this algorithm was analyzed.

PL

Przedstawiono wyniki dwuwymiarowego modelowania procesu tworzenia się mikrostruktury eutektycznego żeliwa z grafitem kulkowym. W pracy wykorzystano model oparty na metodzie automatu komórkowego (CA od ang. Cellular Automaton). W modelu uwzględniono zarodkowanie ziaren dwu faz z cieczy podczas krystalizacji: grafitu i austenitu pierwotnego. Dla modelowania pola stężenia i temperatury wykorzystuje się rozwiązania numeryczne. Rozwiązanie parabolicznego nieliniowego równania różniczkowego z funkcją źródła uzyskuje siei metodą różnic skończonych (FD od ang. Finite Differences) ze schematem jawnym. Wartość funkcji źródła w komórkach interfejsu zależy od lokalnego przechłodzenia na froncie krystalizacji. Wartość przechłodzenia jest wyznaczana z uwzględnieniem j krzywizny granicy międzyfazowej na podstawie lokalnej temperatury i temperatury równowagi fazowej zależnej od lokalnego składu chemicznego cieczy. W modelowaniu stężenia wykorzystano nakładające się siatki FD i CA z identycznym krokiem. W modelowaniu pola temperatury zastosowano rzadką siatkę z wielokrotnym krokiem przestrzennym i identycznym krokiem j czasowym. Dla poprawnego modelowania struktury materiałów polikrystalicznych należy uwzględnić zjawisko zarodkowanie ziaren i stałych z fazy ciekłej. Opisano algorytm modelowania ciągłego i zarodkowania nowych ziaren podczas krystalizacji. Przechłodzenie, przy którym powstają zarodki ziaren nowych faz, jest obliczane na podstawie odwrotnej funkcji do dystrybuanty (kwantyl) rozkładu statystycznego Weibulla i liczb pseudolosowych o rozkładzie jednostajnym w zakresie 0...1. Przeanalizowano zakres poprawnego wykorzystania tego algorytmu.

2

Conventional and hybrid first principle neural network approaches to model the gas phase kinetics and nucleation of silicon nitride

100%

Cherbański R.

|

2009

|

tom Vol. 30, z. 4

523-544

EN

Two approaches have been presented to model the complex gas phase kinetics and nucleation of silicon nitride from the gaseous precursors: silane and ammonia in a laser-induced chemical vapour precipitation reactor. A comparison between the conventional and hybrid first principle-neural network model was made.

PL

Przedstawiono dwie metody modelowania kinetyki złożonej reakcji chemicznej w fazie gazowej z jednoczesną nukleacją azotku krzemu z gazowych reagentów, silanu i amoniaku, w reaktorze typu CVP. Dokonano porównania modelu konwencjonalnego z modelem hybrydowym.

3

Nucleation and granule formation during disc granulation process

100%

Gluba T. , Obraniak A.

|

2012

|

tom Vol. 48, iss. 1

113-120

EN

The study of nucleation and granule formation in a bed of fine-grained material during the phase of batch damping in the process of periodical disc granulation was conducted. The study was carried out on laboratory disc (diameter - 0.5 m), with the use of constant disc filling with powder material, constant slope angle 50 between the disk axis and level and constant rotational speed of device. Foundry bentonite was used as the examined material and distilled water as a binding liquid. The binding liquid was added in the form of droplets having constant size. The size of droplets was changed in the range 2.44.9 mm. The influence of number and size of binding liquid droplets delivered to bed, as well as of their delivery height on the size distribution of nuclei generated in the dumping phase was determined.

4

A Model of agglomerate formation during bed wetting in the process of disc granulation

100%

Obraniak A. , Gluba T.

Chemical and Process Engineering

|

2012

|

tom 33

|

nr 1

153-165

EN

This paper presents a method for quantitative assessment of the mechanisms of nucleation and granules growth by layering in the process of bed wetting during periodic disc granulation. This study included two initial, consecutive stages of a process with defined time courses. The first phase was a time period, in which only formation of new nuclei took place, while in the second stage simultaneous nucleation and growth of granules as a result of sticking raw material grains to pre-existing nuclei occurred. Different kinds of binding liquid were used for bed wetting in each phase. In the first phase, an aqueous solution of dye was used, and pure distilled water in the second stage. The contribution of particular mechanisms to the formation of agglomerates at different time points within the second phase of the process was determined in this study. To do that the results of bed granulometric analysis, mass balance of size fractions and the analysis of contents of a marker (dye) delivered to the bed with the binding liquid during the first phase in agglomerates were used. To assess the concentration of the dye in different size fractions of the batch, spectrophotometric analysis was utilised. The study was performed using UV-VIS JASCO V-630 spectrophotometer equipped with an integrating sphere. The sieve analysis, spectrophotometric studies and mass balance were used to determine changes in the weight of the dye containing nuclei and of the nuclei containing no dye. The aforementioned analyses were also used to assess changes in the weight of formed granules and of raw material particles attached to nuclei during simultaneous nucleation and growth of granules.

5

Study of diamond film nucleation by ultrasonic seeding in different solutions

88%

Varga M. , Ižák T. , Kromka A. , Veselý M. , Hruška K. , Michalka M.

Open Physics

|

2012

|

tom 10

|

nr 1

218-224

EN

In this study we have investigated diamond nucleation on Si substrates by ultrasonic seeding with different liquid solutions of Ultradispersed Detonation Diamond (UDD) powder in a mixture of metal nano- or microparticles (Ni, Co, Y). The influence of different solutions on nucleation efficiency was investigated. For highlighting nucleation centers and better evaluation of the nucleation process the nucleated samples were moved into a Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (MW CVD) reactor and a ”short-time” (10 min), then followed by a ”long-time” (+1 hour), diamond deposition was performed. The morphology of samples was characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and the chemical composition of grown diamond layer was investigated by Raman Spectroscopy. From the measurements we found out that microsized metal particles positively influenced nucleation and the uniformity of the deposited diamond thin film. The lowest surface roughness was achieved in the case of nanodiamond powder mixed with Co and Y metal powder. The influence of Ni, Co and Y to the nucleation and early growth stage are discussed.

6

A statistical damage model with implications for precursory seismicity

88%

Lee Y.-T. , Turcotte D. , Rundle J. , Chen C.-C.

Acta Geophysica

|

2012

|

tom Vol. 60, no. 3

638-663

EN

Acoustic emissions prior to rupture indicate precursory damage. Laboratory studies of frictional sliding on model faults feature accelerating rates of acoustic emissions prior to rupture. Precursory seismic emissions are not generally observed prior to earthquakes. To address the problem of precursory damage, we consider failure in a fiber-bundle model. We observe a clearly defined nucleation phase followed by a catastrophic rupture. The fibers are hypothesized to represent asperities on a fault. Two limiting behaviors are the equal load sharing p = 0 (stress from a failed fiber is transferred equally to all surviving fibers) and the local load sharing p = 1 (stress from a failed fiber is transferred to adjacent fibers). We show that precursory damage in the nucleation phase is greatly reduced in the local-load sharing limit. The local transfer of stress from an asperity concentrates nucleation, restricting precursory acoustic emissions (seismic activity).

7

Experimental and Modeling Study on Precipitation Kinetics of Silver in Nano and Micron Scale

75%

Manteghian M. , Ghader S.

|

2009

|

tom Vol. 83, nr 4

625-639

EN

In the present study, reaction crystallization of silver micron and nanoparticles was studied in a batch crystallizer in two different set of experiments by reducing silver in the presence or absence of sodium citrate. From the experimental determination of crystalsize distribution, and with the aid of a mathematical model of the process, nucleation and growth kinetics of silver nanoparticles were de termined. Kinetic parameters were determined by fitting the power law expression to the experimental data. Nanoparticle growth rates indicate a diffusion controlled mechanism with a first order dependence on supersaturation, while the observed low dependence of nucleation rate on magma density imply the primary nucleation occurring. Never the less, in the synthesis of micron particles magma density was important and agglomeration took place and nucleation, volume crystal growth rates as well as agglomeration kernel were determined.

8

Establishing polymer's crystallization temperature by the self-nucleation test

75%

Romankiewicz A. , Sterzyński T.

|

1999

|

tom T. 44, nr 11-12

784-786

EN

Summary - Crystallizability of polymers, defined by the crystallization temperature (Tcr), can be determined using the self-nucleation effect. The temperature can be established by assuming polymer's own macromolecules to be the most effective nucleating agent. Cooling a polymer specimen in a DSC run from the self-seeding temperatures (Ts), i.e., ones contained within the domain of partial melting of the polymer, allows to determine Tcr. For isotactic polypropylene (Novolen 1100H, BASF, Germany, density 910 kg/m3, melt flow rate 2.4 cm3/10 min), the temperature range corresponding to partial melting of the polymer was established by DSC (Netzsch 200) to extend from 164°C to 174°C. Crystallization was carried out at a cooling rate of 5°C/min. The minimum crystallization temperature (Tcr min) was 116.3°C; the maximum Tcr max was equal to 150.3°C and corresponded to Ts = 163.8°C.

PL

Zdolność polimeru do krystalizacji, którą określa temperatura krystalizacji (Tkr), można scharakteryzować na podstawie efektu samozarodkowania [11]. Efekt ten daje podstawę pomiarom Tir i opiera się na hipotezie, że najlepszym czynnikiem zarodkującym są własne makrocząsteczki polimeru. Oznaczanie Tkr wykonuje się podczas chłodzenia od temperatury samozarodkowania (Ts) zawartej w zakresie częściowego stopienia polimeru. Oznaczono Tkr izotaktycznego polipropylenu ("Novolen 1100H ", BASF, Niemcy, gęstość 910 kg/m3, MFI = 2,4 cm3/10 min). Wartości temperatury częściowego stopienia polimeru, wyznaczone na podstawie pomiarów DSC ("Netzch 200"), mieściły się w zakresie 164-174°C. Krystalizację prowadzono w warunkach stałej szybkości chłodzenia (5 deg/min). Maksimum na krzywej chłodzenia (DSC, drugie chłodzenie), odpowiadające maksimum intensywności krystalizacji, przyjęto za temperaturę Tkr. Najniższa temperatura krystalizacji (całkowicie stopiony polimer, domena I, rys. 2) wyniosła Tkr rmin = 116,3°C; przyjęto ją za temperaturę odniesienia. Najwyższa temperatura krystalizacji wyznaczona na podstawie efektu samozarodkowania, Tkr maks., wyniosła 150,3°C, odpowiada ona temperaturze samorzutnego zarodkowania Ts = 163,8°C.

9

Zarodkowanie i wzrost kryształów dziesięciowodnego siarczanu sodu w roztworach zawierających siarczyny i siarczan sodu

75%

Matynia A. , Wierzbowska B. , Bechtold Z.

|

1998

|

tom Vol. 5, nr 3

205-214

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów kinetyki krystalizacji [wzór] w laboratoryjnym krystalizatorze o działaniu okresowym. Przebadano wpływ składu roztworu i szybkości jego chłodzenia na szerokość obszaru metastabilnego oraz na jakość kryształów wydzielanych z tych roztworów. Oceniono czystość chemiczną otrzymanej soli. Wyznaczone parametry i przedstawione równania mogą służyć do opisu krystalizacji [wzór] z roztworów zawierających siarczyny i siarczan sodu.

EN

The results of measuremets of the crystallization kinetics of [formula] in a model batch crystallizer are presented. The effect was examined of the solution composition and of the cooling rate on the quality of the crystals precipitated from those solutions. Purity of the obtained salt was evaluated. The parameters and equations presented below can be used to determine nucleation and crystal growth of [formula] in aqueous solutions containing sodium sulfites and sodium sulfate.

10

Teoretyczne i doświadczalne badania wpływu stopnia przechłodzenia na gęstość zarodków

75%

Fraś E. , Górny M.

|

2001

|

tom Vol. 21, Nr spec

41-49

PL

W artykule przedstawiono model zarodkowania ziaren, przy czym analizę wykonano przy za-łożeniu, że rozkład gęstości prawdopodobieństwa wymiaru podkładek do zarodkowania jest roz-kładem Weibulla dla n = 1. Wyprowadzono równanie opisujące gęstość zarodków, które przyj-muje postać funkcji: yz =ypexp(-z/^T). Weryfikację doświadczalną opracowanego modelu teore-tycznego przeprowadzono na przykładzie żeliwa. Obliczono powierzchniową gęstość ziaren eu-tektycznych metodą Sałtykowa, a następnie przeliczono ją na objętościową gęstość z wykorzysta-niem zależności Yoronoii. Uzyskane wyniki eksperymentalne pozwoliły na wyznaczenie równania korelacyjnego w postaci: yz = 650310 o exp(-156/^T). Ponadto dla danego składu chemicznego określono gęstość podkładek uczestniczących w procesie zarodkowania oraz współczynnik zarod-kowania. Stwierdzono, że przedstawiona teoria dobrze opisuje fakty doświadczalne.

EN

In this paper model of nucleation was presented. Analysis were done with assumption that the probability density distribution of the substrates dimension for the nucleation is a Weibull distri-bution with assumption that n = 1. In that case it has been derived expression that show density nuclei, thus eutectic grain. Expression takes form as follows ypexp (-z/^T). Presented model was experimentaly examined on cast iron. The number of grains per unit area was computed using Saltykov's formula, further we converted results into volumetric density using Voronoii's formula. It has been done correlate equation as follows yz = 650310 o exp (-156/A7) from experimental results. Further for our chemical composition it has been determined substrates density which participate in nucleation process and nucleation coefficient. It has been affirmed that presented theory describes experimental fact well.

11

Influence of heterogeneous nucleation on thermodynamic properties of isotactic polypropylene

63%

Barczewski M. , Dobrzyńska-Mizera M. , Trzeciak M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2013

|

tom 15

|

nr 4

71-74

EN

In this paper we have investigated the effect of 1,2,3-trideoxy-4,6:5,7-bis-O-[(4-propylphenyl)methylene]-nonitol sorbitol used in varying amounts (0.01 - 1 wt %) on isotactic polypropylene (iPP) matrix. We have used dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and differential scanning calorimetry (DSC) to study glass transition temperatures and crystallinity as a function of the nucleating agent concentration. Isotactic polypropylene samples showed a strong dependency on amount of α nucleating agent used. An increasing content of sorbitol based nucleating agent led to an increase of crystallization temperature upon cooling from the melt at constant rate and a decrease of the glass transition temperatures.

12

Amyloidy i prionoidy – czy jest już czas, żeby się obawiać?

63%

Liberski P. P.

Aktualności Neurologiczne

|

2013

|

tom 13

|

nr 3

230-239

EN

The new era has come to microbiology as we have realized that the unconventional viruses of kuru, Creutzfeldt-Jakob disease (CJD), Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome (GSS), scrapie, and bovine spongiform encephalopathy (BSE) are infectious amyloid proteins and that these transmissible spongiform dementias are brain amyloidoses. This quotation from a Nobel laureate, D. Carleton Gajdusek, illustrates the best the content of this paper. Amyloid is a generic term, which embraces the fibrillary cross-β-sheet quaternary structure of any protein. All amyloids, irrespective of their amino acid sequences, are formed through nucleation/polymerization reactions in which oligomeric structures (small aggregates) composed of a limited number of a given protein moiety (a seed) nucleates other moieties. As a result, the β-pleated secondary structure predominates. Such proteins are called “prionoids” as opposed to “real” prions, which are infectious, or transmissible, in a microbiological sense; they spread between individuals and cause macro-epidemics, such as kuru, BSE and iatrogenic CJD. In this review, prions and prionoids, and their inter-relatedness, will be discussed.

PL

Nadeszła nowa era mikrobiologii, kiedy zrozumieliśmy, że niekonwencjonalne wirusy kuru, choroby Creutzfeldta--Jakoba (CJD) i zespołu [obecnie „choroby”] Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera (GSS), scrapie, encefalopatii gąbczastej bydła (BSE) są infekcyjnymi białkami amyloidowymi i że pasażowalne encefalopatie gąbczaste są amyloidozami mózgu. Ten cytat z wypowiedzi laureata Nagrody Nobla D. Carletona Gajduska znakomicie ilustruje całość zagadnienia. Amyloid to nazwa ogólna określająca włókienkową czwartorzędową strukturę białka. Wszystkie amyloidy, niezależnie od sekwencji aminokwasów tworzących je białek, tworzą się w wyniku reakcji nukleacji/polimeryzacji, w której agregaty (oligomery), składające się z niewielkiej liczby cząsteczek białka (jądro, seed), nukleują cząsteczki białka prekursorowego, co prowadzi do zmiany konformacji przestrzennej w kierunku harmonijki-β. Choroby wywołane przez takie białka nazywa się prionoidami. „Prawdziwe” priony różnią się zasadniczo od wszystkich innych prionoidów − priony są zakaźnie w sensie mikrobiologicznym, szerzą się między osobnikami, wywołując makroepidemie, takie jak kuru, vCJD, BSE i jatrogenne przypadki CJD. W niniejszym artykule zostaną omówione podstawowe prionoidy − choroby Alzheimera i Parkinsona – oraz relacja łącząca je z chorobami prionowymi.

13

Zarodkowanie L-sorbozy w roztworach wody z metanolem lub etanolem

63%

Matynia A. , Wierzbowska B. , Bechtold Z.

|

2003

|

tom Nr 3

5-8

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów rozpuszczalności i zarodkowania w układzie L-sorboza - metanol (etanol) - woda. Badania przeprowadzono w krystalizatorze okresowego działania z wewnętrzną cyrkulacją zawiesiny. Do opisu zarodkowania przyjęto stochastyczny model procesu dla roztworów szczepionych. Wyznaczone parametry i równania mogą być wykorzystane do analizy procesu krystalizacji L—sorbozy z roztworów wodnych z dodatkiem metanolu lub etanolu.

EN

Measurement results dealing with solubility and nucleation in L-sorbose - methanol (ethanol) - water system have been presented. The experiments have been carried out in a batch crystallizer with inner circulation of suspension. In description of nucleation the stochastic model for graft solutions has been assumed. The parameters and equations derived can be used in analysis of L—sorbose crystallization from water solution with the addition of methanol or ethanol.

14

Coefficient of crystal lattice matching as a parameter of substrate - crystal structure compatibility in silumins

63%

Piątkowski J.

|

2009

|

tom Vol. 9, iss. 4

191-194

EN

Adding high-melting point elements (Mo, Nb, Ni, Ti, W) to complex silumins results in hardening of the latter ones, owing to the formation of new intermetallic phases of the AlxMey type, with refinement of dendrites in \alfa solution and crystals in \beta phase. The hardening is also due to the effect of various inoculants. An addition of the inoculant is expected to form substrates, the crystal lattice of which, or some (privileged) lattice planes and interatomic spaces should bear a strong resemblance to the crystal nucleus. To verify this statement, using binary phase equilibria systems, the coefficient of crystal lattice matching, being one of the measures of the crystallographic similarity, was calculated. A compatibility of this parameter (up to 20%) may decide about the structure compatibility between the substrate and crystal which, in turn, is responsible for the effectiveness of alloy modification. Investigations have proved that, given the temperature range of their formation, the density, the lattice type, and the lattice parameter, some intermetallic phases of the AlxMey type can act as substrates for the crystallisation of aluminium and silicon, and some of the silumin hardening phases.

15

Teoria zarodkowania krystalizacji polimerów. Cz. I. Modyfikacje klasycznej teorii zarodkowania

51%

Ziabicki A.

|

2000

|

tom T. 45, nr 7-8

520-527

PL

Omówiono podstawy klasycznej (jednowymiarowej) teorii zarodkowania kryształów Yolmera-Webera [1] i Beckera-Dóringa [3], wraz z modyfikacjami wprowadzonymi w celu dostosowania teorii do opisu krystalizacji polimerów. W szczególności, omówiono wpływ kształtu agregatów krystalicznych oraz wpływ symetrii i orientacji krystalizujących cząsteczek. Przedyskutowano też proces zarodkowania uwarunkowany translacyjną i rotacyjną dyfuzją krystalizujących cząsteczek.

EN

The Volmer-Weber [1] and Decker-Doring [3] nucleation theories are described and modified to adjust the classical theories to polymer crystallization with particular reference to cluster shape and orientation and concentration of the crystallizing molecules. Nucleation is also discussed in relation to translational and/or rotational diffusion of the crystallizing molecules.