W przedstawionej pracy podjęto próbę zastosowania metody cyfrowego przetwarzania obrazu w odniesieniu do przepływu mieszaniny gaz-ciecz w kolumnie pęcherzykowej. Zaprezentowano rezultaty prac badawczych prowadzonych przy użyciu metody analizy zmian poziomu szarości. Dzięki temu można było dokonać klasyfikacji poszczególnych struktur przepływu. Klasyfikacji dokonano zarówno na podstawie otrzymanych przebiegów zmian poziomów szarości, jak i po analizie stochastycznej tychże przebiegów. Za pomocą techniki PIV pokazano pola prędkości i tory ruchu pęcherzy dla wybranych przepływów. Obliczono również udział objętościowy metodą ekspandującego złoża.
EN
The aim of this work is an experimental hydrodynamic analysis of two-phase gas-liquid flow carried in simple bubble column. The continuous and dispersed phase was water and air, respectively. The flow was recorded by high speed camera. The gray level value of the obtained recordings from gas-liquid flow was the basic parameter for process investigation. Ali calculations were made by the use of Digital Image Processing method and Particle Image Velocimetry technique. The results are flow structures identification and gas phase velocity calculation.
In this paper the work of frequency convener voltage as well as the computer simulation of induction motor traction drive has been analysed. Work of the motor analysis was made for the railway traction supplied by the 25 kV, 50Hz alternating voltage. In order to eliminate higher voltage harmonics the used converters system provided output voltage of changeable amplitude, changeable frequency and current with sinusoidal shape. For analysed drive system Matlab/Simulink model was created. In result of simulation, the characteristics of torque, current and speed of the traction motor were studied.
The purpose of the work was initial modification of the construction of a commercially produced heat exchanger – recuperator with CFD (computational fluid dynamics) methods, based on designs and process parameters which were provided. Uniformity of gas distribution in the space between the tubes of the apparatus as well as the pressure drop in it were taken as modification criteria. Uniformity of the gas velocity field between the tubes of the heat exchanger should cause equalization of the local individual heat transfer coefficient values and temperature value. Changes of the apparatus construction which do not worsen work conditions of the equipment, but cause savings of constructional materials (elimination or shortening some parts of the apparatus) were taken into consideration.
Technical and economic analysis of construction of biogas plant fed with sea algae biomass and integrated with CHP unit based on I.C. gas engines under Polish conditions is the subject of the paper. For different substrates given (algae biomass, horse manure and municipal bio-wastes – wood, grass and leaves) the authors proposed the technology for biogas generating. The plant for biogas production and energy production consists of 2-stage digestion system and CHP units. Taking into account configuration scenarios and results of the simulations of operation of the plant (fuel consumption, biogas production and energy production and sale) the economic analysis of construction and operation of the plant was made. The basic profitability indexes were calculated: NPV, IRR, SPBT, DPT, NPVR and break-even point (BEP) of the heat utilization production related to NPV.
W artykule przedstawiono eksperymentalne badania hydrodynamiki transportu cieczy w pompach aeracyjnych. Autorzy opisali zasadę działania takich układów pompowych, przybliżyli ich główne zastosowania oraz wskazali na wady i zalety typowych aplikacji technicznych. W pracy opisane zostało również stanowisko eksperymentalne z osprzętem pomiarowych i torem optycznym do badań wizualizacyjnych oraz przedstawiono metodykę prowadzonych badań. Zastosowana metodyka, zakładała określenie korelacji wydajności transportu pionowego cieczy z rodzajem układu zasilającego. Autorzy wprowadzili do opisu hydrodynamiki pracy pompy aeracyjnej parametr rozbieżności dystrybucyjnej umożliwiający bezpośrednie porównanie wydajności danej pompy aeracyjnej w różnych konfiguracjach układów zasilania.
EN
In the paper an experimental study of hydrodynamics of liquid transport in an air-lift pumps was presented. Authors the principle of operation in this pumping systems and the main application with the advantages and disadvantages of typical engineering applications were described. Also in the work the experimental stand with measurement hardware, dedicated for visualization research an optical path and the used methodology were presented. Methodology the correlation performance of the vertical liquid transport with the type of supply system was assumed. Distribution divergence parameter to describing the hydrodynamics of the air-lift pump was introduced by the authors. This parameter may allow the direct comparison of the efficiency of air-lift pumps in various configurations of supply systems.
The aim of this work is an experimental hydrodynamic analysis of two-phase gas-liquid flow carried in air-lift reactor with internal circulation. Ali measurements were made by the use of Digital Image Processing method and Particle Image Velocimetry technique. The results are flow structures identification, gas holdup determination and gas phase velocity calculation. These parameters were measured for different geometry of the riser.
PL
Cel pracy obejmuje eksperymentalną analizę hydrodynamiki przepływu dwufazowego gaz-ciecz w kolumnie pęcherzykowej typu air-lift z cyrkulacją wewnętrzną (w szczególności identyfikację struktur przepływu, wyznaczanie stopnia zatrzymania gazu i obliczanie prędkości fazy gazowej). Badaniom poddano 6 wariantów konstrukcyjnych aparatu, różniących się głębokością zanurzenia przegród i ich szerokością, czyli badano urządzenia o różnym stosunku wielkości strefy napowietrzanej do recyrkulacyjnej. Jako że w strefie recyrkulacji mieszanina dwufazowa jest uboższa w pęcherzyki gazu (gdyż płynąc w przeciwprądzie ulega odgazowaniu) istotnym jest aby prędkość przepływu w tej strefie była jak największa. Opisany cel pracy realizowano przy użyciu metody cyfrowego przetwarzania i analizy obrazu. Przepływ dwufazowy powietrze-woda rejestrowano szybką kamerą CMOS. Podstawowym parametrem umożliwiającym wyznaczenie wspomnianych własności hydrodynamicznych przepływu był poziom szarości zarejestrowanych obrazów. Analizując fluktuacje poziomu szarości w tzw. obszarach badawczych odpowiednio rozmieszczonych na zarejestrowanych obrazach, w połączeniu z ich analizą statystyczną możliwe było jednoznaczne określenie zakresu występowania poszczególnych struktur przepływu. Stopień zatrzymania gazu wyznaczono metodą ekspandującego złoża wspomaganej procedurami rozpoznawania krawędzi w celu wyznaczenia położenia i kształtu powierzchni swobodnej mieszaniny dwufazowego. Prędkość przepływu fazy gazowej obliczono przy zastosowaniu metody cyfrowej anemometrii obrazowej (Particle Image Velocimetry) z algorytmem obliczeniowym typu opflow.
Przedstawiono wyniki symulacji numerycznej mechaniki płynów CFD przepływu powietrza w komercyjnie produkowanym wymienniku ciepła (ekonomizerze). Celem obliczeń było prześledzenie wpływu zmiennych ruchowych i konstrukcyjnych na równomierność rozpływu gazu w przestrzeni międzyrurowej urządzenia oraz na spadek ciśnienia. Przetestowano różne modyfikacje urządzenia m.in. zmianę średnicy rury wlotowej, długości części rozbiegowej, wysokości obejścia wymiennika ciepła, przesunięcie wlotu gazu. Na tej podstawie wybrano konstrukcje o największej równomierności rozprowadzenia gazu na rurki wymiennika ciepła przy równoczesnym najmniejszym spadku ciśnienia.
EN
Results of CFD simulations of air flow in a commercially produced economizer are presented in the paper. The purpose of calculations was to investigate an influence of constructional and process parameters on pressure drop and uniformity of gas distribution in a space between equipment tubes. Different equipment modifications and changes, e.g. inlet pipe diameter, length of run-up part, heat exchanger workaround height and gas inlet pipe displacement were tested. The designs characterized by the most uniform gas distribution into the space between tubes were chosen based on tests results.
This paper presents an experimental study of identification and analysis of two phase gas-liquid flow using image processing method. The process of two phase flow has been realized in bubble column. The continuous and dispersed phases were water and air, respectively. The gray level value of the obtained recordings from gas-liquid flow was the basic parameter for process investigation. Based on this parameter it was possible to calculate and determine many important statistical characteristics of two phase gas-liquid flow.
PL
W artykule przedstawiono badania eksperymentalne dotyczące identyfikacji i analizy dwufazowego przepływu gaz-ciecz z wykorzystaniem metody przetwarzania obrazu. Przepływ dwufazowy prowadzono w kolumnie pęcherzykowej. Podstawowym parametrem, który był analizowany statystycznie, była zmiana poziomu szarości obrazów przepływu dwufazowego zarejestrowanych szybką kamerą cyfrową. W oparciu o ten parametr można było obliczyć i ustalić wiele ważnych właściwości statystycznych charakteryzujących poszczególne struktury przepływu gaz-ciecz.
This paper presents the results of studies in two phase gasliquid flow around tube bundle in the model of shell tube heat exchanger. Experimental investigations of heat transfer coefficient on the tubes surface were performed with the aid of electrochemical technique. Chilton-Colburn analogy between heat and mass transfer was used. Twelve nickel cathodes were mounted on the outside surface of one of the tubes. Measurement of limiting currents in the cathodic reduction of ferricyanide ions on nickel electrodes in aqueous solution of equimolar quantities of K3Fe(CN)6 and K4Fe(CN)6 in the presence of NaOH basic solution were applied to determine the mass transfer coefficient. Controlled diffusion from ions at the electrode was observed and limiting current plateau was measured. Measurements were performed with data acquisition equipment controlled by software created for this experiment. Mass transfer coefficient was calculated on the basis of the limiting current measurements. Results of mass transfer experiments (mass transfer coefficient) were recalculated to heat transfer coefficient. During the experiments, simultaneously conducted was the the investigation of two-phase flow structures around tubes with the use of digital particle image velocimetry. Average velocity fields around tubes were created with the use of a number of flow images and compared with the results of heat transfer coefficient calculations.
Praca stanowi ocenę możliwości zastosowania metody analizy obrazu w odniesieniu do przepływu dwufazowego gaz-ciecz w złożu dwuwymiarowym. Idea zaproponowanej metody opiera się na analizie zmian poziomu szarości zarejestrowanych kamerą video struktur przepływu w czasie. Natomiast zmiana poziomu szarości to w praktyce zmiana udziału objętościowego fazy ciekłej i gazowej.
EN
This paper reports results of the use of image analysis method applied to two-phase gas-liquid flow in two-dimensional bed. Idea of proposed method is based on gray level value change of recorded flow structures by CCD camera. The change of gray level value is the change of volume fraction of liquid and air phase.
Artykuł przedstawia proces wytwarzania cienkich warstw organicznych metodą powlekania wirowego (spin-coatingu). Analizowany w pracy związek organiczny był nakładany na podłoża szklane. Podczas procesu modyfikowano parametry, takie jak: prędkość wirowania, czas wirowania, stężenie procentowe związku, rodzaj zastosowanego rozpuszczalnika oraz objętość próbki. Uzyskane warstwy organiczne poddano badaniom fizykochemicznym. Pomiar grubości wykonano za pomocą profilometru optycznego, a następnie podjęto próbę weryfikacji otrzymanego wyniku na profilometrze mechanicznym. W kolejnym kroku zmierzona została charakterystyka transmitancji na spektrofotometrze. Proces miał na celu opracowanie technologii otrzymywania warstwy organicznej o grubości 100-120 nm na podłożu szklanym oraz przeprowadzenie wstępnej analizy właściwości optycznych otrzymanych próbek.
EN
The article presents results of investigation of organic film for photovoltaic applications. The organic material was applied in spin coating method. In this process the time of spin coating,the rotation speed and amount of organics substance were varied. The investigated organic layers were measured by optics and mechanic profilometers and spectrophotometer. In all of process we tried to obtain 100-120 nm of thickness of organics thin-film.
Przeprowadzono badania nad przepływem dwufazowym wznoszącym przez przestawny i równoległy pęk rur. Za pomocą cyfrowej anemometrii obrazowej DPIV dokonano wizualizacji przepływu. Do określenia nierównomierności wymiany ciepła na powierzchni rurek wykorzystano elektrochemiczną metodę opartą na analogii wymiany ciepła i masy. Wyniki otrzymane dwiema metodami zestawiono badając wpływ rozkładu pola prędkości wokół rur na intensywność wymiany ciepła na jej powierzchni.
EN
Two-phase vertical flow over a tube bundle was examined. To calculate the heat transfer coefficient on tubes' surface, the electrochemical technique based on heat and mass transfer analogy was used. The Digital Particle Image Velocimetry (DPIV) technique was applied to create velocity fields around tubes. The results obtained using both methods were compared in order to get an overview of velocity distribution around the tube and its influence on heat transfer intensity on its surface.
W pracy przedstawiono analizę możliwości wykorzystania glonów, zalegających na plażach Morza Bałtyckiego, w procesie kompostowania. Opisano proces kompostowania dwuetapowego dla wsadu będącego mieszaniną glonów oraz odchodów zwierzęcych (obornik koński). Dla wsadu o ustalonych proporcjach poszczególnych substratów zaproponowano odpowiednią technologię bioreaktora, w którym prowadzony będzie proces intensywnego kompostowania. Zdefiniowano również parametry pryzm kompostowych oraz przeanalizowano sposoby wykorzystania uzyskanego kompostu.
DE
In der Schrift wird eine Analyse der Nutzungsmöglichkeiten im Kompostierungsprozess von Algen, die an den Stränden der Ostsee vorkommen dargestellt. Das Verfahren der 2-Etapenkompostierung wird für ein Materialeinsatz beschrieben, der aus einer Mischung von Algen und Pferdemist besteht. Für den Einsatz mit festgelegten Proportionen der Substraten wurde eine bestimmte Technologie für ein Bioreaktor vorgeschlagen, in dem der intensive Kompostierungsprozess durchgeführt wird. Es wurden gleichfalls die Parameter der Kompostprismen definiert, auch die Weise der Nutzung des erlangten Komposts wurde untersucht.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy zaprezentowano wyniki badań nad wizualizacją przepływu dwufazowego poprzecznego do modelowego pęku rur. Do realizacji założonego celu wykorzystano m.in. metodę cyfrowej anemometrii obrazowej DPIV. Badania przeprowadzono dla dwóch układów pęku rur – szeregowego i przestawnego, przy zróżnicowanych strumieniach fazy ciekłej i gazowej, w zakresie odpowiednio 800-1200 i 10-60 dm3/h. Rezultatami badań były pola prędkości fazy ciekłej, identyfikacja pojawiających się struktur przepływu oraz wielkości powierzchni stref. Rezultaty wizualizacji zestawiono z wynikami badań wymiany ciepła podczas przepływu dwufazowego przez przestawny i równoległy pęk rur. Do pomiarów wykorzystano metodę elektrochemiczną opartą na analogii wymiany ciepła i masy. Otrzymane wyniki pozwoliły na analizę wpływu hydrodynamiki przepływu na intensywność wymiany ciepła na powierzchni rur w pęku.
EN
The paper presents results of research on visualization of two-phase flow across tube bundle models. The method of digital imaging anemometry DPIV was used. The research was carried out for the staggered and in-line tube bundles. The results of the study were the velocity fields of the liquid phase, identification of emerging structures of the flow and the size of the surface areas of stagnation. Results of visualization were compared to the results of research on the conditions of heat transfer during the two-phase flow through in-line and staggered tube bundle. To determine the intensity of heat transfer on the surface of the tube bundle, electrochemical method based on an analogy of heat and mass transfer was used. Obtained results allowed to analyze the impact of hydrodynamic properties on the intensity of heat transfer on the surface of the tubes in a bundle.
W pracy przedstawiono wyniki badań przepływu dwufazowego wokół pęku rur. Analizie poddano przestawne i równoległe układy rur w pęku o podział- ce równej 1,66. Wyznaczono pola prędkości oraz rozkład współczynnika wnikania ciepła wokół rur przy pomocy technik DPIV i elektrochemicznej. Wyniki zaprezentowano dla różnych strumieni poszczególnych faz w postaci pól prędkości oraz lokalnych rozkładów liczby Nusselta wokół poszczególnych rur w pęku.
EN
This paper presents results of recent studies in two-phase flow around a tube bundle in the model of shell-and-tube heat exchanger. Two types of models of the in-line and staggered arrays with pitch to diameter ratio equal to 1.66 were examined. Two measuring techniques (DPIV and electrochemical) were combined in order to obtain complex data containing fluid velocity fields around tubes and the heat transfer coefficient on tubes' surface. Keywords: two-phase flow, heat transfer, electrochemical method, DPIV
The paper presents an experimental study of hydrodynamics of transport during two-phase flow in gas-liquid microreactors. The authors described the principle of operation of such systems, approached the main application and pointed out the advantages and disadvantages of typical engineering applications. The paper describes the position of experimental measurement setup and optical path visualization research and the methodology of research. Methodology of measurements enabled the visualization of the flow velocity fields using digital imaging anemometry DPIV. In the paper authors also simulated the pressure drop for different flow patterns in microreactors with the use of major theoretical dependencies.
PL
W artykule przedstawiono eksperymentalne badania hydrodynamiki transportu przepływu dwufazowego gaz-ciecz w mikroreaktorach. Autorzy opisali zasadę działania takich układów, przybliżyli główne zastosowania oraz wskazali na wady i zalety typowych aplikacji technicznych. W pracy opisane zostało również stanowisko eksperymentalne z osprzętem pomiarowych i torem optycznym do badań wizualizacyjnych oraz przedstawiono metodykę prowadzonych badań. Zastosowana metodyka pomiarów umożliwiła wizualizację pól prędkości przepływu metodą cyfrowej anemometrii obrazowej DPIV. W pracy dokonano również symulacji spadków ciśnień dla poszczególnych struktur przepływu występujących w mikroreaktorach podczas przepływu najważniejszymi zależnościami teoretycznymi.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.