Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Nowak, R." wg kryterium: Autor


Tytuł:
Dopant-Based Charge Sensing Utilizing P-I-N Nanojunction
Autorzy:
Nowak, R.
Jabłoński, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/220915.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nanosensor
silicon
p-i-n junction
dopant
Kelvin Probe Force Microscope
Opis:
We studied lateral silicon p-i-n junctions, doped with phosphorus and boron, regarding charge sensing feasibility. In order to examine the detection capabilities and underlying mechanism, we used in a complementary way two measurement techniques. First, we employed a semiconductor parameter analyzer to measure I−V characteristics at a low temperature, for reverse and forward bias conditions. In both regimes, we systematically detected Random Telegraph Signal. Secondly, using a Low Temperature Kelvin Probe Force Microscope, we measured surface electronic potentials. Both p-i-n junction interfaces, p-i and i-n, were observed as regions of a dynamic behaviour, with characteristic time-dependent electronic potential fluctuations. Those fluctuations are due to single charge capture/emission events. We found analytically that the obtained data could be explained by a model of two-dimensional p-n junction and phosphorus-boron interaction at the edge of depletion region. The results of complementary measurements and analysis presented in this research, supported also by the previous reports, provide fundamental insight into the charge sensing mechanism utilizing emergence of individual dopants.
Źródło:
Metrology and Measurement Systems; 2017, 24, 2; 391-399
0860-8229
Pojawia się w:
Metrology and Measurement Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Microstructural characterization of the reaction product region formed due to the high temperature interaction of ZnO[0001] single crystal with liquid aluminum
Charakterystyka mikrostrukturalna strefy produktów reakcji utworzonych w wyniku wysokotemperaturowego oddziaływania monokrystalicznego Zn[0001] z ciekłym aluminium
Autorzy:
Wojewoda-Budka, J.
Sobczak, N.
Stan, K.
Nowak, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/353598.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
reakcja redoks
Al/ZnO interface
in situ composites
redox reaction
α-Al2O3
δ-Al2O3
γ-Al2O3
kompozyty in situ
Al/ZnO
alfa-Al2O3
gamma-Al2O3
delta-Al2O3
Opis:
The study was focused on the microstructure characterization at the micro- and nano scale of the reaction product region (RPR) formed due to the interaction between the liquid aluminum and ZnOSC [0001] single crystalline substrate at 1000ºC. The research was carried out on the Al/ZnO couple produced by the sessile drop method under vacuum within two different procedures: 1) classical contact heating and cooling; 2) pushing drop procedure allowing opening the Al/ZnO interface at the test temperature and, therefore, prevent influence of cooling with Al drop on interface structure. The microstructure observations of the sample after using classical contact heating procedure revealed the formation of the RPR of ~50 μm in thickness extending into the ZnOSC single crystal substrate. It was composed of the ceramic α-Al2O3 and metallic Al(Zn) mutually interpenetrating lattices, typical for the C4 type structure. Additionally, at the ZnO/RPR interface, the presence of a thin (~250 nm) layer of the metastable δ-Al2O3was detected. The obtained results were compared with experimental data found for the sample after pushing drop procedure resulting in the formation of two layers of ZnAl2O4 spinel and alumina, exhibiting strong epitaxial growth. The selected area diffraction patterns clearly evidenced that the crystal structure of formed Al2O3 corresponds to the tetragonal δ-phase.
W pracy scharakteryzowano mikrostrukturę w skali mikro i nano strefy produktów reakcji (SPR) powstałych w wyniku oddziaływania pomiędzy ciekłym aluminium i monokrystalicznym podłożem ZnOSC o orientacji [0001] w 1000ºC. Badania przeprowadzono dla pary Al/ZnO wytworzonej w próżni metoda kropli leżącej przy zastosowaniu dwóch procedur: 1) klasycznej, wspólnego nagrzewania i chłodzenia, 2) przepychania kropli, umożliwiającej otwarcie granicy rozdziału Al/ZnO w temperaturze badania, a tym samym uniknięcia wpływu chłodzenia kropli Al na jej strukturę. Obserwacje mikrostruktury próbki po zastosowaniu klasycznej procedury wspólnego wygrzewania wykazały powstanie SPR o grubości około 50 μm wewnątrz podłoża ZnO. Składała się ona z dwóch wzajemnie przenikających się sieci ceramicznej α-Al2O3 i metalicznej Al (Zn), typowych dla struktury C4. Dodatkowo, na granicy ZnO/RPR wykryto obecność cienkiej (~250 nm) warstwy metastabilnej odmiany δ-Al2O3. Uzyskane wyniki porównano z danymi doświadczalnymi znalezionymi dla próbki po procedurze przepychania kropli, która skutkowała w tworzeniu sie dwóch warstw wykazujących silnie epitaksjalny wzrost: spinelu ZnAl2O4 oraz tlenku aluminium. Dyfrakcje elektronowe pokazały, ze struktura krystaliczna utworzonej Al2O3 odpowiada tetragonalnej fazie delta.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 2; 351-355
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
TEM investigation of phases formed during aluminium wetting of MgO at [100], [110] and [111] orientations
Analiza fazowa metodą TEM produktów reakcji powstałych w czasie zwilżania przez aluminium podłoży MgO o orientacji [100], [100] i [111]
Autorzy:
Morgiel, J.
Sobczak, N.
Pomorska, M.
Nowak, R.
Wojewoda-Budka, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354574.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Al/MgO reaction
α-Al2O3
MgAl2O4
microstructure
TEM
EDS
reakcja Al/MgO
Al2O3
Opis:
The interaction of liquid aluminium (5N) with single crystal MgO substrates of [100], [110] and [111] orientations (surface roughness <1 nm) were studied using sessile drop wettability test performed at 1000ºC for 1 hour in vacuum (5 x 10-6 mbar). The observations performed using scanning electron microscopy (SEM) showed that the interaction of liquid metal with MgO crystals in all cases resulted in the formation of reaction products region (RPR) of thickness varying from 40 up to 80 microns in depth. In each case the RPR consisted mainly of coarse dendrite-like crystallites of few microns thick surrounded by net of much thinner channels. Occasionally away from the RPR centre the areas built of much finner but also dendrite- or filament-like crystallites were noted. The thin foils for transmission electron microscopy (TEM) investigations were cut using focused ion beam system (FIB) both from drop/RPR as well as RPR/MgO interfacial regions. The electron diffractions proved that the dominating coarse dendrite-like crystallites are of the same α-Al2O3 type throughout the whole RPR for all substrates orientations. Similarly, the colonies of finer crystallites always showed diffraction patterns characteristic for MgAl2O4 spinel. Therefore, the performed investigation indicated, that both the reaction layer depth and the reaction path represented by the sequence and type of phases present in Al/MgO RPR remain roughly similar for all examined orientations, i.e. that the substrate orientation control neither reaction kinetics, nor affects final phase composition of RPR.
Oddziaływanie ciekłego aluminium (5N) z mono-krystalicznymi podłożami o orientacji [100], [110] i [111] (chropowatość <1nm) badano metodą kropli leżącej w 1000ºC przez 1 godzine w dynamicznej próżni rzędu 10-4 Pa. Obserwacje z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej (SEM) wykazały, że oddziaływanie ciekłego metalu z kryształami MgO we wszystkich przypadkach prowadziło do wytworzenia strefy produktów reakcji (tzw. reaction produkt region - RPR) o grubości od 40 do 80 mum. W strefach tych wystepowały wydzielenia o kształcie dendrytycznym rozdzielone waskimi kanałami aluminium. Na krawędziach strefy reakcji stwierdzono obecność kolejnej strefy o grubości kilku- kilkunastu-mikrometrów wypełnionej materiałem o jeszcze drobniejszej włóknistej strukturze. Obserwacje mikrostruktury prowadzono z wykorzystaniem mikroskopii transmisyjnej na cienkich foliach wycietych technika FIB zarówno z granic obu stref, oraz z granicy RPR/MgO. Obserwacje te, w powiązaniu z analizą dyfrakcji elektronowych wykazały, że dla MgO wszystkich orientacji dominujace w RPR duże wydzielenia o kształcie dendrytycznym odpowiadaja fazie α- Al2O3. Równoczesnie, analiza dyfrakcji drobniejszych krystalitów zlokalizowanych w pod-strefie ulokowanej na granicach poza centrum RPR wykazała, że mają one budowe charakterystyczna dla spinelu MgAl2O4. Przeprowadzone badania wykazały, że zarówno grubość RPR, a w tym jej pod-strefy drobniejszych wydzieleń na jej obrzeżach, jak też drogą reakcji reprezentowana przez sekwencje i typ wydzielających się faz w czasie oddziaływania ciekłego aluminium jest identyczna dla wszystkich analizowanych monokrystalicznych podłoży MgO, tj. orientacja tych podłoży nie ma wpływu ani na skład fazowy produktów reakcji ani też na kinetykę tego procesu.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 2; 497-500
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and numerical analysis of the air flow in T-shape channel flow
Eksperymentalna i numeryczna analiza przepływu powietrza przez skrzyżowanie kanałów w kształcie litery T
Autorzy:
Szmyd, J.
Branny, M.
Karch, M.
Wodziak, W.
Jaszczur, M.
Nowak, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219603.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
przepływ przez skrzyżowanie kanałów o kształcie T
PIV
walidacja kodów CFD
wentylacja kopalń
T-shape channel flow
validation of CFD codes
mining ventilation
Opis:
This paper presents the results of experimental and numerical investigations of air flow through the crossing of a mining longwall and ventilation gallery. The object investigated consists of airways (headings) arranged in a T-shape. Maintained for technological purposes, the cave is exposed particularly to dangerous accumulations of methane. The laboratory model is a certain simplification of a real longwall and ventilation gallery crossing. Simplifications refer to both the object’s geometry and the air flow conditions. The aim of the research is to evaluate the accuracy with which numerical simulations model the real flow. Stereo Particle Image Velocimetry (SPIV) was used to measure all velocity vector components. Three turbulence models were tested: standard k-ε, k-ε realizable and the Reynolds Stress Model (RSM). The experimental results have been compared against the results of numerical simulations. Good agreement is achieved between all three turbulence model predictions and measurements in the inflow and outflow of the channel. Large differences between the measured and calculated velocity field occur in the cavity zone. Two models, the standard k-ε and k-ε realizable over-predict the measure value of the streamwise components of velocity. This causes the ventilation intensity to be overestimated in this domain. The RSM model underestimates the measure value of streamwise components of velocity and therefore artificially decreases the intensity of ventilation in this zone. The RSM model provides better predictions than the standard k-ε and k-ε realizable in the cavity zone.
Przedmiotem badań jest walidacja wybranych modeli CFD (Computational Fluid Dynamics) przy przepływie powietrza przez laboratoryjny model skrzyżowania kanałów w kształcie litery T. Stanowisko laboratoryjne przedstawia uproszczony model skrzyżowania ściany z chodnikiem wentylacyjnym. Przyjęto, że przepływ powietrza jest ustalony i izotermiczny. Dla tych warunków z równości liczb Reynoldsa w modelu i obiekcie rzeczywistym wynika warunek podobieństwa uśrednionych pól prędkości (przy załozeniu nieściśliwości powietrza). Pomiar składowych wektora prędkości wykonano metodą SPIV (Stereo Particle Image Velocimetry). W pracy testowano trzy modele turbulencji: standardowy model k-ε, jego modyfikację k-ε „realizable” oraz model naprężeń Reynoldsa (Reynolds Stress Model). Obliczenia numeryczne dla warunków identycznych jak w eksperymencie wykonano przy zastosowaniu programu FLUENT. Zadawalającą zgodność pomiędzy pomiarami i obliczeniami wszystkimi trzema modelami turbulencji uzyskano w kanałach zarówno po stronie dopływu jak i wypływu strumieniem powietrza ze skrzyżowania. Natomiast w strefie wnęki żaden z testowanych modeli nie wykazał pełnej zgodności z wynikami eksperymentalnymi. Do oszacowania dokładności z jaką symulacje numeryczne odwzorowują przepływ rzeczywisty w strefie wnęki wykorzystano wskaźnik charakteryzujący czas zaniku cząstek znacznikowych wprowadzonych do przepływu. Obliczenia wykonano dla dwóch modeli turbulencji: standardowego k-ε oraz modelu RSM. Czas potrzebny do rozrzedzenia początkowej koncentracji gazu znacznikowego do określonego poziomu - w przedziale koncentracji względnej od 0,3 do 0,1 - uzyskany z obliczeń standardowym modelem k-ε jest krótszy o 32%-27% od czasu wynikającego z pomiarów podczas gdy model RSM przeszacowuje wartości mierzone wartości koncentracji gazu o 18%-27%. Dwa z testowanych modeli, mianowicie standardowy k-ε i k-ε „realizable” przeszacowują mierzone wartości składowych wzdłużnych wektora prędkości. Konsekwencją tego jest sztuczne zawyżenie intensywności wentylacji we wnęce. Z kolei model RSM niedoszacowuje mierzone wartości składowych wzdłużnych wektora prędkości co powoduje zaniżenie rzeczywistej intensywności wentylacji tej strefy. Z przeprowadzonych badań wynika, że w obszarze wnęki rezultaty uzyskane modelem RSM są bliższe do wartości mierzonych niż prognozowane standardowym modelem k-ε i modelem k-ε „realizable”.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2013, 58, 2; 333-348
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Thermal power of the TS-300B refrigerator in the aspects of statistical research
Moc cieplna chłodziarki TS-300B w aspekcie badań statystycznych
Autorzy:
Nowak, B.
Łuczak, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219985.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
local cooling systems
direct action refrigerator
air conditioning in mines
evaporator thermal power
multiple regression
lokalne systemy chłodnicze
chłodziarka bezpośredniego działania
klimatyzacja kopalń
moc cieplna parownika
regresja wieloraka
Opis:
The article discusses the improvement of thermal working conditions in underground mine workings, using local refrigeration systems. It considers the efficiency of air cooling with direct action air compression refrigerator of the TS-300B type. As a result of a failure to meet the required operating conditions of the aforementioned air cooling system, frequently there are discrepancies between the predicted (and thus the expected) effects of its work and the reality. Therefore, to improve the operating efficiency of this system, in terms of effective use of the evaporator cooling capacity, quality criteria were developed, which are easy in practical application. They were obtained in the form of statistical models, describing the effect of independent variables, i.e. the parameters of the inlet air to the evaporator (temperature, humidity and volumetric flow rate), as well as the parameters of the water cooling the condenser (temperature and volumetric flow rate), on the thermal power of air cooler, treated as the dependent variable. Statistical equations describing the performance of the analyzed air cooling system were determined, based on the linear and nonlinear multiple regression. The obtained functions were modified by changing the values of the coefficients in the case of linear regression, and of the coefficients and exponents in the case of non-linear regression, with the independent variables. As a result, functions were obtained, which were more convenient in practical applications. Using classical statistics methods, the quality of fitting the regression function to the experimental data was evaluated. Also, the values of the evaporator thermal power of the refrigerator, which were obtained on the basis of the measured air parameters, were compared with the calculated ones, by using the obtained regression functions. These statistical models were built on the basis of the results of measurements in different operating conditions of the TS-300B refrigerator, both on the test stand in the manufacturer’s laboratory and in the workings of underground mines. The evaluation of the measurement data distributions, as well as an analysis of the basic descriptive statistics of the mentioned variables were carried out, determining their measures of central tendency, location, dispersion and asymmetry.
Artykuł dotyczy poprawy cieplnych warunków pracy w wyrobiskach górniczych kopalń podziemnych stosujących lokalne systemy chłodnicze. Rozważa się w nim skuteczność schładzania powietrza chłodziarką sprężarkową bezpośredniego działania typu TS-300B. Bardzo często, w wyniku niedotrzymania wymaganych warunków pracy wymienionego systemu chłodzenia powietrza, występują rozbieżności między prognozowanymi, a więc oczekiwanymi efektami jego pracy a rzeczywistością. Dlatego, dla poprawy skuteczności pracy tego systemu, opracowano, pod kątem efektywnego wykorzystania mocy chłodniczej parownika takiej chłodziarki, łatwe w zastosowaniu praktycznym kryteria jakości. Otrzymano je w postaci modeli statystycznych określających wpływ zmiennych niezależnych, tj. parametrów powietrza wlotowego do parownika (temperatury, wilgotności i wydatku objętościowego) oraz parametrów wody chłodzącej skraplacz (temperatury i wydatku objętościowego) na moc cieplną chłodnicy powietrza traktowaną jako zmienna zależna. Równania statystyczne opisujące pracę rozważanego systemu chłodzenia powietrza wyznaczono na podstawie wielorakiej regresji liniowej i nieliniowej. Utworzone funkcje zmodyfikowano poprzez zmianę wartości współczynników w przypadku regresji liniowej oraz współczynników i wykładników w przypadku regresji nieliniowej, przy zmiennych niezależnych. Otrzymano w ten sposób funkcje dogodniejsze w praktycznych wykorzystaniach. Korzystając z metod statystyki klasycznej oceniono jakość dopasowania funkcji regresji do danych eksperymentalnych. Porównano także wartości mocy cieplnych parownika chłodziarki otrzymane na podstawie pomierzonych parametrów powietrza z obliczonymi przy wykorzystaniu utworzonych funkcji regresji. Powyższe modele statystyczne utworzono na podstawie wyników pomiarów w różnych warunków pracy chłodziarki TS-300B, zarówno na stanowisku badawczym w laboratorium jej producenta jak i w wyrobiskach górniczych kopalń podziemnych. Dokonano oceny rozkładów danych pomiarowych oraz przeprowadzono analizę podstawowych statystyk opisowych wymienionych zmiennych określając ich miary przeciętne, pozycyjne, rozrzutu i asymetrii.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2015, 60, 3; 715-728
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Synteza pneumatycznych układów sterowania
Synthesis of pneumatic controll systems
Autorzy:
Nowak, D.
Więcławek, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/383168.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
automatyzacja procesu odlewniczego
metoda MTS
układ pneumatyczny
cement production process
MTS method
pneumatic system
Opis:
Mechanizacja i automatyzacja procesów odlewniczych przynosi znaczne korzyści między innymi dzięki wzrostowi wydajności i jakości produkcji. Pomimo że obecnie podstawowym narzędziem automatyzacji procesów produkcyjnych są programowalne sterowniki logiczne PLC, w wielu obszarach, ze względu na swoje zalety, zastosowanie pneumatycznych układów sterowania może być bardziej uzasadnione. Jednak podstawowym czynnikiem decydującym o wyborze techniki sterowania są koszty. W przypadku układów pneumatycznych o kosztach decyduje liczba użytych elementów. Dlatego podczas prac projektowych istotne znaczenie ma wybór odpowiedniej metody syntezy pneumatycznych układów sterowania. W artykule przedstawiono metodę MTS opracowaną w Instytucie Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej do modelowania dyskretnych procesów technologicznych i programowania sterowników PLC, którą można także zastosować, po wprowadzeniu pewnych modyfikacji, do projektowania pneumatycznych układów sterowania. Istotnym elementem metody MTS jest sieć działań, która w sposób graficzny przedstawia algorytm realizowanego procesu. W oparciu o sieć działań i schemat funkcjonalny maszyny roboczej wyznacza się diagram stanów, który w sposób graficzny przedstawia przebieg zmian sygnałów wejściowych i wyjściowych układu sterowania. Analiza diagramu stanów, na podstawie opisanego algorytmu, pozwala w prosty sposób wyznaczyć równanie schematowe, które stanowi podstawę do realizacji układu sterowania. Istotną zaletą metody MTS jest brak ograniczeń odnośnie liczby sygnałów wejściowych i wyjściowych układu sterowania. Natomiast uzyskane rozwiązanie charakteryzuje się minimalną liczbą elementów potrzebnych do realizacji układu sterowania.
Currently, the basic tool for automating the production processes are the PLCs. However, in many areas application of the pneumatic control systems may be more reasonable. The main factor determining choice of the control technology are costs. In the case of pneumatic systems, the costs shall be determined by the number of elements used. Therefore, during the design works it is important to choose an appropriate method for the pneumatic control systems synthesis. The article presents the MTS method, which may be used for a discrete technological processes modeling and PLC programming, as well as for a pneumatic control systems designing. An important element of the MTS method is the network of actions, which graphically presents an algorithm of the implemented process. Based on the action network and operating machine’s functional diagram, the diagram of different states is determinated, which graphically shows changes of the control system’s input and output signals. Analysis of the diagram of different states, makes it easy to determine a schematic equation, which shall be the basis for the control system implementation. Advantage of the MTS method is the lack of restrictions on the number of the control system’s input and output signals. The resulting solution is characterized by a minimum number of elements needed to implement the control system.
Źródło:
Archives of Foundry Engineering; 2011, 11, 2 spec.; 159-164
1897-3310
2299-2944
Pojawia się w:
Archives of Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Assessment of Failure Strength of Real Alumina Foams with Use of the Periodic Structure Model
Autorzy:
Nowak, M.
Nowak, Z.
Pęcherski, R. B.
Potoczek, M.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352701.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
periodic cell structure
alumina open-cell foam
Young modulus
strength of alumina foams
Burzyński limit criterion
Opis:
The subject of the study are alumina foams produced by gelcasting method. The results of micro-computed tomography of the foam samples are used to create the numerical model reconstructing the real structure of the foam skeleton as well as the simplified periodic open-cell structure models. The aim of the paper is to present a new idea of the energy-based assessment of failure strength under uniaxial compression of real alumina foams of various porosity with use of the periodic structure model of the same porosity. Considering two kinds of cellular structures: the periodic one, for instance of fcc type, and the random structure of real alumina foam it is possible to justify the hypothesis, computationally and experimentally, that the same elastic energy density cumulated in the both structures of the same porosity allows to determine the close values of fracture strength under compression. Application of finite element computations for the analysis of deformation and failure processes in real ceramic foams is time consuming. Therefore, the use of simplified periodic cell structure models for the assessment of elastic moduli and failure strength appears very attractive from the point of view of practical applications.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2018, 63, 4; 1903-1908
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanical Properties of The Ceramic Open-Cell Foams of Variable Cell Sizes
Własności mechaniczne pianek ceramicznych o otwartych komórkach i różnej porowatości
Autorzy:
Nowak, Z.
Nowak, M.
Pęcherski, R. B.
Potoczek, M.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352754.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
mechanical properties of foams
alumina open-cell foam
Young modulus
strength of alumina foams
właściwości mechaniczne pianek
pianka aluminiowa o otwartych komórkach
moduł Younga
Opis:
The mechanical properties and numerical model of ceramic alumina open-cell foam, which is produced by the chemical method of gelcasting with different cell sizes (porosities) are presented. Geometric characteristics of real foam samples were estimated from tomographic and scanning electron microscopy images. Using this information, numerical foam model was proposed. A good agreement between the numerical model and the results elaborated from microtomography was obtained. To simulate the deformation processes the finite element program ABAQUS was used. The main goal of this computation was to obtain macroscopic force as a function of applied vertical displacement in compression test. As a result of numerical simulation of compression test of alumina foam for different values of porosity, the Young modulus and the strength of such foams were estimated.
W pracy określono własności mechaniczne i przedstawiono model numeryczny ceramicznej pianki korundowej (α-Al2O3) o komórkach otwartych i różnej porowatości, otrzymanej metodą żelowania spienionej zawiesiny (gelcasting). Metoda ta pozwala na tworzenia pianek zawierających różnej wielkości komórki a w konsekwencji na otrzymywanie pianek o różnej porowatości. Wielkości charakteryzujące geometrię rzeczywistych pianek ustalono z wykorzystaniem tomograficznych obrazów 3D oraz obrazów z mikroskopu skaningowego. Informacje te wykorzystano przy opracowywaniu modelu numerycznego takiej pianki. Uzyskano model numeryczny o duż ej zgodności symulowanej mikrostruktury z obrazami otrzymanymi z mikrotomografu. Symulacje numeryczne procesu deformacji przeprowadzono przy użyciu programu elementów skończonych ABAQUS. Z symulacji numerycznych otrzymano zmianę wielkości siły w funkcji przemieszczenia górnej powierzchni. Określono również zmianę modułu Younga oraz wytrzymałości na ściskanie pianek korundowych w funkcji porowatości.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 3A; 1957-1963
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On the reconstruction method of ceramic foam structures and the methodology of Young modulus determination
Metoda rekonstrukcji struktur geometrycznych pianek ceramicznych oraz metodologia określania modułu Younga
Autorzy:
Nowak, M.
Nowak, Z.
Pęcherski, R. B.
Potoczek, M.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354449.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
foams
3D image analysis
cellular ceramics
FE modeling
porous alumina
mechanical properties
pianki ceramiczne
analiza obrazu 3D
pianki porowate
modelowanie FE
porowaty tlenek glinu
właściwości mechaniczne
Opis:
In the present paper a finite element model was used to investigate the mechanical properties such as Young’s modulus of open-cell ceramic foam. Finite element discretization was derived from real foam specimen by computer tomography images. The generated 3D geometry of the ceramic foam was used to simulate deformation process under compression. The own numerical procedure was developed to control finite element mesh density by changing the element size. Several numerical simulations of compression test have been carried out using commercial finite element code ABAQUS. The size of the ceramic specimen and the density of finite element mesh were examined. The influence of type and size of finite element on the value of Young’s modulus was studied, as well. The obtained numerical results have been compared with the results of experimental investigations carried out by Ortega [11]. It is shown that numerical results are in close agreement with experiment. It appears also that the dependency of Young’s modulus of ceramic foam on density of finite element mesh cannot be ignored.
W pracy przedstawiono metodę określania własności mechanicznych np. modułu Younga porowatych pianek ceramicznych o otwartych komórkach. Wykorzystując obrazy z tomografii komputerowej rzeczywistej struktury pianki otrzymano siatkę elementów skończonych. Przestrzenny obraz geometrii pianki wykorzystano do symulacji numerycznej procesu deformacji w próbie ściskania. Opracowano własną procedurę numeryczną do generowania elementów skończonych o różnej wielkości i kontroli gęstości siatki elementów. Przeprowadzono szereg symulacji numerycznych procesu ściskania pianek z wykorzystaniem programu elementów skończonych ABAQUS. Ustalono wpływ rodzaju i wielkości elementów skończonych jak również wielkości samej próbki na wartość modułu Younga wyliczonego dla próby jednoosiowego ściskania. Otrzymane numerycznie wartości modułów Younga porównano z wartościami z doświadczeń opublikowanych w pracy Ortegi [11]. Otrzymane rezultaty z symulacji numerycznych są w dobrej zgodności z doświadczeniem. Ustalono, ze wartości modułu Younga dla porowatych pianek ceramicznych zależy od gęstości siatki elementów skończonych i nie może być pomijana.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 4; 1219-1222
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
In vitro cultures of animal and human cells
Autorzy:
Slomski, R.
Nowak, A.
Hryhorowicz, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/951215.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
in vitro culture
tissue culture
animal cell
human cell
homeostasis
fluorescence in situ hybridization
Źródło:
BioTechnologia. Journal of Biotechnology Computational Biology and Bionanotechnology; 2015, 96, 1
0860-7796
Pojawia się w:
BioTechnologia. Journal of Biotechnology Computational Biology and Bionanotechnology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Functional dependencies of thermodynamic and thermokinetic parameters of refrigerants used in mine air refrigerators. Part 2 – Rrefrigerant R404A
Zależności funkcyjne parametrów termodynamicznych i termokinetycznych czynników chłodniczych stosowanych w górniczych chłodziarkach powietrza. Część 2 – Czynnik chłodniczy R404A
Autorzy:
Nowak, B.
Życzkowski, P.
Łuczak, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219558.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
thermokinetic parameters
czynniki chłodnicze
czynnik chłodniczy R404A
parametry termodynamiczne
parametry termo-kinetyczne
refrigerants
R404A refrigerant
thermodynamic parameters
Opis:
This paper deals with thermodynamic and thermokinetic properties of R404A refrigerant, which is one of the more commonly used in mine air compression refrigerators. Knowledge of these parameters is essential to analyze performance of such refrigeration equipment, to design it, or to estimate efficiency of air refrigerators using various refrigerants. These properties can be defined using 27 simple computational formulas, contained in 4 tables (Tables 2, 6, 10 and 12). The relationships determining thermodynamic and thermokinetic parameters of R404A occur in saturated liquid region, dry saturated vapor region, superheated vapor region and supercooled liquid region. The developed relationships were subjected to statistical verification. For this purpose, correlation coefficients, coefficients of determination, as well as absolute and relative deviations were determined by comparing results of the calculations with the corresponding results obtained by REFPROP 7 (Lemmon et al., 2002). Results of verification are contained in Tables 14 and 15.
Artykuł dotyczy właściwości termodynamicznych i termokinetycznych czynnika chłodniczego R404A, który jest jednym z częściej stosowanych w górniczych sprężarkowych chłodziarkach. Znajomość tych parametrów jest wymagana do analizy pracy takich chłodziarek, do ich projektowania, czy też do oceny efektywności pracy chłodziarek wykorzystujących różne czynniki chłodnicze. Wymienione właściwości określić można korzystając z utworzonych 27 prostych formuł obliczeniowych. Podano je w 4 tabelach (tabela 2, 6, 10 i 12). Przedstawione zależności określające parametry termodynamiczne i termokinetyczne czynnika chłodniczego R404A obowiązują w stanie cieczy nasyconej, w stanie pary nasyconej suchej, w stanie pary przegrzanej oraz w stanie cieczy przechłodzonej. Opracowane zależności poddano weryfikacji statystycznej. W tym celu, porównując wyniki obliczeń z odpowiednimi wynikami uzyskanymi programem REFPROP 7 (Lemmon i inni, 2002) określono współczynniki korelacji, determinacji oraz odchyłki bezwzględne i względne. Rezultaty weryfikacji zamieszczono w tabelach 14 i 15.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2018, 63, 1; 27-41
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Model research of gas emissions from lignite and biomass co-combustion in a large scale CFB boiler
Autorzy:
Krzywański, J.
Rajczyk, R.
Nowak, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/184895.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
biomasa
złoże fluidalne
współspalanie
węgiel brunatny
modelowanie
biomass
circulating fluidised bed
co-combustion
lignite
modelling
Opis:
The paper is focused on the idea of a combustion modelling of a large-scale circulating fluidised bed boiler (CFB) during coal and biomass co-combustion. Numerical computation results for three solid biomass fuels co-combustion with lignite are presented in the paper. The results of the calculation showed that in previously established kinetics equations for coal combustion, some reactions had to be modified as the combustion conditions changed with the fuel blend composition. Obtained CO2, CO, SO2 and NOx emissions are located in borders of ± 20% in the relationship to the experimental data. Experimental data was obtained for forest biomass, sunflower husk, willow and lignite cocombustion tests carried out on the atmospheric 261 MWe COMPACT CFB boiler operated in PGE Turow Power Station in Poland. The energy fraction of biomass in fuel blend was: 7%wt, 10%wt and 15%wt. The measured emissions of CO, SO2 and NOx (i.e. NO + NO2) were also shown in the paper. For all types of biomass added to the fuel blends the emission of the gaseous pollutants was lower than that for coal combustion.
Źródło:
Chemical and Process Engineering; 2014, 35, 2; 217-231
0208-6425
2300-1925
Pojawia się w:
Chemical and Process Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Power transfer analysis in a single phase dual active bridge
Autorzy:
Barlik, R.
Nowak, M.
Grzejszczak, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201137.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
bidirectional active bridge - DAB
power losses
shift phase modulation
Opis:
This paper presents an analysis of the power transfer between two DC circuit by use a single phase galvanically isolated dual active bridge - DAB. The analytical description of instantaneous values of the currents in both DC and in AC circuits of the DAB is done. The influence of the dead time as well as voltage drops across the transistors and diodes of the bridges is examined. The different relations between voltages of the DC circuits coupled through DAB and various phase shift ratios are considered. The analytical relations describing the average values of the currents in DC circuits are derived. These currents can be used to predict the power in both DC circuits and power losses generated in semiconductor devices of the converter. It is assumed that the voltage drops across these devices in conduction states are constant. The calculation of the transferred power as well as power losses and energy efficiency for the DAB converter power rated 5600 VA which is used to energy transfer between DC circuits 280 V and 51 V±20% is presented. The proposed relations and calculation results can be useful for preliminary evaluation of power losses generated in semiconductor devices and for design of the cooling system. Due to the high switching frequency of 100 kHz, the phase shift modulation for the control of DAB is used. To validate the theoretical investigations a few experimental results are presented.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2013, 61, 4; 809-828
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Functional dependence of thermodynamic and thermokinetic parameters of refrigerants used in mine air refrigerators. Part 1 – Refrigerant R407C
Zależności funkcyjne parametrów termodynamicznych i termokinetycznych czynników chłodniczych stosowanych w górniczych chłodziarkach powietrza. Część 1 – Czynnik chłodniczy R407C
Autorzy:
Nowak, B.
Życzkowski, P.
Łuczak, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219737.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
czynniki chłodnicze
R407C
parametry termodynamiczne i termokinetyczne
refrigerants
thermodynamic and thermokinetic parameters
Opis:
The authors of this article dealt with the issue of modeling the thermodynamic and thermokinetic properties (parameters) of refrigerants. The knowledge of these parameters is essential to design refrigeration equipment, to perform their energy efficiency analysis, or to compare the efficiency of air refrigerators using different refrigerants. One of the refrigerants used in mine air compression refrigerators is R407C. For this refrigerant, 23 dependencies were developed, determining its thermodynamic and thermokinetic parameters in the states of saturated liquid, dry saturated vapour, superheated vapor, subcooled liquid, and in the two-phase region. The created formulas have been presented in Tables 2, 5, 8, 10 and 12, respectively. It should be noted that the scope of application of these formulas is wider than the range of changes of that refrigerant during the normal operation of mine refrigeration equipment. The article ends with the statistical verification of the developed dependencies. For this purpose, for each model correlation coefficients and coefficients of determination were calculated, as well as absolute and relative deviations between the given values from the program REFPROP 7 (Lemmon et al., 2002) and the calculated ones. The results of these calculations have been contained in Tables 14 and 15.
Autorzy niniejszego artykułu zajęli się zagadnieniem modelowania właściwości (parametrów) termodynamicznych i termokinetycznych czynników chłodniczych. Znajomość tych parametrów jest niezbędna do projektowania urządzeń chłodniczych, ich analizy energetycznej, a także do porównaniu efektywności pracy chłodziarek powietrza wykorzystujących różne czynniki chłodnicze. Jednym ze stosowanych w górniczych sprężarkowych chłodziarkach powietrza czynnikiem chłodniczym jest R407C. Dla wymienionego czynnika chłodniczego opracowano 23 zależności określające jego parametry termodynamiczne i termokinetyczne w stanie cieczy nasyconej, w stanie pary nasyconej suchej, w stanie pary przegrzanej, w stanie cieczy przechłodzonej oraz w stanie pary mokrej. Utworzone wzory podano odpowiednio w tabelach: 2, 5, 8, 10 i 12. Należy zaznaczyć, że zakresy obowiązywania tych wzorów są szersze od zakresów zmian tego czynnika podczas normalnej pracy górniczych urządzeń chłodniczych. Artykuł kończy weryfikacja statystyczna utworzonych zależności. W tym celu dla każdego wzoru obliczono współczynniki korelacji, determinacji oraz odchyłki bezwzględne i względne między wartościami danymi z programu REFPROP 7 (Lemmon i in., 2002) a obliczonymi. Rezultaty tych obliczeń zamieszczono w tabelach 14 i 15.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2017, 62, 1; 55-72
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Energy-Based Yield Condition for Orthotropic Materials Exhibiting Asymmetry of Elastic Range
Autorzy:
Pęcherski, R. B.
Rusinek, A.
Fras, T.
Nowak, M.
Nowak, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/351015.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
energy-based yield condition
orthotropic solids
initial anisotropy
strength differential effect
numerical simulation
Opis:
The aim of the paper is to formulate physically well founded yield condition for initially anisotropic solids revealing the asymmetry of elastic range. The initial anisotropy occurs in material primarily due to thermo-mechanical pre-processing and plastic deformation during the manufacturing processes. Therefore, materials in the “as-received” state become usually anisotropic. After short account of the known limit criteria for anisotropic solids and discussion of mathematical preliminaries the energy-based criterion for orthotropic materials was formulated and confronted with experimental data and numerical predictions of other theories. Finally, possible simplifications are discussed and certain model of isotropic material with yield condition accounting for a correction of shear strength due to initial anisotropy is presented. The experimental verification is provided and the comparison with existing approach based on the transformed-tensor method is discussed.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2020, 65, 2; 771-778
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies