Informacja

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

Wyszukujesz frazę "heat method" wg kryterium: Wszystkie pola


Tytuł:
Chosen possibilities of $ \overline{ \epsilon } $-fuzzy boundary elements method application in the analysis of conductivity problems with uncertainties
Autorzy:
Witek, Halina
Witek, Bernard
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/38705714.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
ɛ-fuzzy boundary element method
ɛ-number
fuzzy boundary element method
heat conduction
temperature distribution
object diagnosis
ɛ-metoda rozmytych elementów brzegowych
metoda rozmytych elementów brzegowych
przewodnictwo cieplne
rozkład temperatury
diagnoza obiektu
Opis:
The paper presents a methodology of solving boundary problems with uncertainty parameters based on the use of interval perturbation numbers. This methodology allows for the analysis of very complex problems with different uncertain parameters. Fuzzy Boundary Element Method (FBEM) using $ \overline{ \epsilon } $-number will be called $ \overline{ \epsilon } $-Fuzzy Boundary Element Method ($ \overline{ \epsilon } $-FBEM). Detailed discussion of the problems of computing and applications will be presented on the example of the fuzzy boundary integral equation arising from the boundary problem for the potential problems with heterogeneous, fuzzy boundary conditions of Dirichlet and Neumann type, fuzzy internal sources, fuzzy boundary and fuzzy fundamental solution. The presented methodology can be used to solve various engineering problems (e.g. in civil engineering, power engineering and others) – e.g. to analyze the temperature distribution in structural elements or elements located in the vicinity of objects or devices. In the latter case the increased temperature may be a symptom of a severe failure (e.g. power transformer overload, overexcitation or a fault) which cannot be tolerated due to the threat to the object and to the entire power system. Proposed method maybe used for electrical equipment diagnosis and in consequence as a power system failure prevention. In this paper calculation methodology is illustrated on the example of an area bounded by a square, on the left boundary of which a certain temperature is set, while on the rest of the boundaries the conditions are equal to zero. A dedicated computer program allows for the calculation of both temperature and temperature derivative for any number of boundary elements using $ \overline{ \epsilon } $-FBEM.
Źródło:
Computer Assisted Methods in Engineering and Science; 2023, 30, 4; 407-426
2299-3649
Pojawia się w:
Computer Assisted Methods in Engineering and Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparison of heat transfer phenomena for two different cryopreservation methods : slow freezing and vitrification
Autorzy:
Skorupa, Anna
Piasecka-Belkhayat, Alicja
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2202057.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
cryopreservation
slow freezing
vitrification
phase change
finite difference method
directed interval arithmetic
kriokonserwacja
powolne zamrażanie
witryfikacja
przemiana fazowa
metoda różnic skończonych
arytmetyka przedziałów skierowanych
Opis:
The purpose of the research is to prepare a mathematical and numerical model for the phenomenon of heat transfer during cryopreservation. In the paper, two popular methods, slow freezing and vitrification, are compared. Furthermore, the basic model of thermal processes is supplemented by the phenomenon of phase transitions. To determine the temperature distribution during cryopreservation processes, one uses the heat transfer equation proposed by Pennes. An integral part of the energy equation is the substitute thermal capacity (STC) performed according to the concept named one domain method (fixed domain method), The numerical model is developed using the finite difference method (FDM) connected with directed interval arithmetic. The final part of the article contains the results of numerical simulations.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2023, 22, 1; 57--69
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Description of Residual Stress Distribution in the Surface Layer After Heat Treatment and Shot Peening
Autorzy:
Skalski, Konstanty
Mońka, Grzegorz
Filipowski, Ryszard
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/36827665.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
X-ray diffractometer
measurement of stresses
psi sine square method
metal crystal lattice
wave beam diffraction
pneumatic shot peening
multiple regression
planned experiment
Opis:
The stress distribution function in the surface layer is created as a result of using stress measurements on the surfaces of C45 steel samples after shot peening. Stresses were measured by X-ray diffraction with the use of the PSF-3M device from the Rigaku Company. For measuring residual stresses, subsequent layers of the top surface of the material were used as a basis, and these were obtained through electrochemical etching. The test results i.e. distance into the material, sample hardness, shot type, stress) were entered into the stepwise multiple regression program. A record of residual stresses was obtained in the form of the second-degree regression function of three independent variables with interactions. The obtained analytical form of the residual stress function was used in the FUNVAL3.EXE program to calculate the tabular values of stresses permeating into the material. For the analytical description of the stress distribution, the REGPOLY.EXE regression program was used, which creates a polynomial functional form of the residual stress distribution. The plot form of the residual stress distribution was obtained using the EXCEL Microsoft Office 2000 program.
Źródło:
Transactions on Aerospace Research; 2023, 3 (272); 28-39
0509-6669
2545-2835
Pojawia się w:
Transactions on Aerospace Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of grinding conditions of gears made of 20MnCr5 steel after single-piece flow heat treatment on the condition of the surface layer of the tooth working surface
Autorzy:
Stachurski, W.
Janica, J.
Januszewicz, B.
Pawłowski, W.
Sawicki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24200636.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
thermo-chemical treatment
vacuum carburizing
single-piece flow method
gear grinding
technological surface layer
obróbka cieplno-chemiczna
nawęglanie próżniowe
jednoczęściowa metoda przepływowa
szlifowanie kół zębatych
technologiczna warstwa wierzchnia
Opis:
Purpose: The paper investigated the effect of selected processing conditions during gear grinding on the value and distribution of microhardness and residual stress formed in the technological surface layer of gears after thermochemical treatment (TCT) conducted by a continuous single-piece flow method. Design/methodology/approach: The gears were carburised with LPC at 920°C, then quenched in a 4D Quenching chamber at 7 bar and tempered at 190ºC for 3 hours. In the next step, the working surfaces of the gear teeth were ground by supplying grinding fluid (GF) to the grinding zone using the WET method and the MQL method with a minimum amount. Measurements were made on the distribution of microhardness and residual stress formed in the technological surface layer of gears after thermochemical treatment and after the grinding process. Findings: The results of the study showed the influence of workpiece speed vw and the method of delivery to the grinding zone GF on selected parameters describing the condition of the technological surface layer of the teeth of gears made of 20MnCr5 steel. The grinding process with a white aluminium oxide grinding wheel causes deterioration in the material's residual stress state. For each of the three analysed workpiece speeds vw, smaller changes in microhardness with respect to the microhardness of the material before grinding occur in the surface layer of samples ground with GF fed with the MQL method. Similarly, residual stress values are in the area of favourable compressive stresses. Research limitations/implications: Environmental considerations and the need to comply with increasingly stringent environmental protection and worker safety regulations are pushing researchers and entrepreneurs to completely eliminate or reduce the consumption of grinding fluids in the grinding process. Based on the research and analysis carried out in this study, it was concluded that applying minimum GF by the MQL method could be an alternative to the conventional WET method.Practical implications: In sustainable manufacturing, it is extremely important to produce high-quality items while reducing the cost of manufacturing and taking care of the environment and workers' health. This includes the manufacture of gears, a basic component used in gear transmissions in the automotive industry, for example. The research has established that it is possible to use the MQL method, which reduces the amount of GF used when grinding the working surfaces of gear teeth, as an alternative to the conventional WET method. Originality/value: The conducted research was the first to determine the most favourable conditions, in terms of the obtained residual stresses and microhardness, for grinding the working surface of gear teeth using the MQL method.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2023, 120, 2; 60--69
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Geometrical and optical analysis of small-sized parabolic trough collector using ray tracing tool SolTrace
Autorzy:
Singh, Raman Kumar
Chandra, Prakash
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312206.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
parabolic trough collector
SolTrace
Monte Carlo ray tracing method
nonuniform heat flux distribution
optical analysis
geometrical analysis
Opis:
The present work is aimed at geometrical optimization and optical analysis of a small-sized parabolic trough collector (PTC). Improving the performance of parabolic trough collectors can greatly justify the use of solar energy. An optimized curvature geometry, the location of the absorber tube, and the heat flux distribution along the circumference of the absorber tube are major features in the geometric optimization and optical modelling of parabolic trough collectors. Rim angle, aperture width, the diameter of the absorber tube, receiver position, and the optimum value of heat flux are the major parameters considered in this work for geometrical and optical analysis. The Monte Carlo ray tracing method has been adopted for analysis. The non-uniform heat flux distribution profile obtained from optical analysis of the proposed parabolic trough collector has been compared with the profile available in the literature, and good agreement has been obtained, which proves the feasibility and reliability of the model and method used for this study. An experimental new small-sized parabolic trough collector has been fabricated for the optimized rim angle of 90 deg after a successful laser light feasibility test. The effect of the absorber tube position along the optical axis on the heat flux profile was analysed and found to be substantial. Furthermore, the sensitivity analysis of the parabolic trough collector using the software applied has been discussed separately.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2023, 44, 3; 35--61
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Heat transfer in compact cross-flow mini heat exchanger
Autorzy:
Prończuk, Mateusz
Pabiś, Aleksander
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27315660.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie. Wydawnictwo Uczelniane ZUT w Szczecinie
Tematy:
heat transfer
cross-flow
mini heat exchanger
optimization based method
Opis:
This paper presents the results of an analysis of heat transfer in a cross-flow mini heat exchanger (CFMHE). The purpose of the paper was to analyze the results of the experimental measurements presented in the previous work in order to determine dimensionless correlations that allow for the calculation of heat transfer coefficients for the CFMHE. Analyzed CFMHE consisted of a brass cylindrical core, in which 2 mm circular holes were drilled. A method based on an optimization procedure was used to determine the correlations describing the heat transfer coefficients, allowing the correlations to be determined without the need of measuring the mini channel wall temperature. Overall heat transfer coefficients calculated using the proposed correlations typically did not deviate by more than ±10% from the corresponding experimental results, which was a significant improvement in the quality of the fit compared to the results presented in previous work.
Źródło:
Polish Journal of Chemical Technology; 2023, 25, 3; 79--88
1509-8117
1899-4741
Pojawia się w:
Polish Journal of Chemical Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Identification of thermophysical parameters using an artificial immune system
Autorzy:
Dziatkiewicz, Jolanta
Poteralski, Arkadiusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/38705313.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
microscale heat transfer
two-temperature model
final difference method
artificial immune system
mikroskalowy przepływ ciepła
model dwutemperaturowy
metoda różnic końcowych
sztuczny układ odpornościowy
Opis:
In this paper, the identification of thermophysical parameters using the hyperbolic twotemperature model is made. We investigate the influence of ultra-fast laser pulses on the heating of a thin metal film using this model. Two differential equations coupled with the electron-phonon coupling factor G are used. One of these equations concerns electron temperatures and the other addresses lattice temperatures. Appropriate initial and boundary conditions are imposed for this model. The finite difference method with a staggered grid is used to solve this direct problem. Temperatures for even nodes and heat fluxes for odd nodes are calculated. The results of the direct problem and results of the experiment are compared. In the optimization process, an artificial immune system is used.
Źródło:
Computer Assisted Methods in Engineering and Science; 2023, 30, 4; 521-537
2299-3649
Pojawia się w:
Computer Assisted Methods in Engineering and Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Method of experimental study of the force-deformation characteristics of the Belleville spring of the stop assembly of a direct-flow gate valve
Metoda eksperymentalnego badania charakterystyki siła-odkszałcenie sprężyn Beleville w zespole odcinającym zasuwy klinowej
Autorzy:
Hasanov, Ilman I.
Guliyev, Agali A.
Tanriverdiyev, Yusif A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348255.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
technology
heat treatment
hardening
Belleville spring
elasticity
force-deformation
hardness
microstructure
technologia
obróbka cieplna
hartowanie
sprężyna Belleville
sprężystość
siła–odkształcenie
twardość
mikrostruktura
Opis:
The article presents research methods and appropriate equipment for conducting experiments, as well as the analysis of the results. Studies on the hardness of the microstructure, elastic deformation and parts and samples were carried out using hardness testers, microscopes PMT-3, MIM-8 and devices for measuring the “force-strain” characteristic. The results of the study wer used to establish the dependence of the elastic properties of Belleville springs on the heat treatment modes, while also determining the microstructure and layer depth using various research methods. Every work studying the elastic properties and measurement of the static compressive force of a spring at a given strain value has been studied theoretically. Depending on the operating conditions, disc springs can be installed singly or assembled into packages, forming an elastic element working under compression. The research materials will be used in the work to improve the tightness of straight-through valves and the durability of the shut-off assembly parts. The dependence of the spring compression force and its deformation on the geometrical parameters of the disc springs has been established. Comparison of experimental and theoretical dependences has been made. It has been established that the residual deformation of the Belleville spring after captivity has a negative effect on the tightness of the shut-off valve assembly. The influence of various technological processes and modes of thermal treatment of disc springs on their elastic properties has been studied. Practical recommendations for improving the technological process of thermal treatment of Belleville springs have been proposed. The tasks of further research and implementation of the obtained results have been determined. Search work has been carried out to improve the technology of hardening processing of parts of the shut-off unit (gate and seat) of direct-flow valves. The possibility of using accelerated nitrocarburizing in a triethanolamine medium with induction heating by high-frequency currents at a temperature range of 950°С for boriding and borochroming has been established. Samples were made from standard steel grades 40, 40Kh and 38Kh2MYuA, subjected to hardening by the considered methods, and a study was made of the hardness, depth and microstructure of the hardened layer. Research in this direction should be continued in order to study the tribological characteristics (friction coefficient and wear resistance) of hardened parts. Each operation of the spring manufacturing technology has been studied, and deviations that have a significant impact on the operation of the spring and the sealing of the shut-off valve assembly have been identified.
Artykuł przedstawia metody badawcze i odpowiednie wyposażenie służące do przeprowadzania eksperymentów, a także analizę wyników. Badania przyprowadzono przy użyciu testerów twardości, mikroskopów PMT-3, MIM-8 oraz urządzeń do pomiaru charakterystyki “siła-odkształcenie”. Wyniki tych badań wykorzystano do ustalenia zależności właściwości elastycznych sprężyn Belleville od parametrów obróbki cieplnej, jednocześnie określając mikrostrukturę i głębokość warstwy za pomocą różnych metod badawczych. Każdy przypadek badania właściwości elastycznych i pomiaru statycznego siłowego odkształcenia sprężyny przy danej wartości odkształcenia był analizowany teoretycznie. W zależności od warunków pracy sprężyny tarczowe mogą być montowane pojedynczo lub w pakietach, tworząc element elastyczny podlegający ściskaniu. Materiały badawcze mogą zostać wykorzystane w pracach mających na celu poprawę szczelności zasuw oraz trwałości części zespołu zamykającego. Ustalono zależność między siłą kompresji sprężyny i jej odkształceniem a parametrami geometrycznymi sprężyn tarczowych. Dokonano porównania wyników eksperymentalnych i teoretycznych. Ustalono, że szczątkowe odkształcenie sprężyny Belleville po jej zamontowaniu ma negatywny wpływ na szczelność zespołu zaworu zamykającego. Zbadano wpływ różnych procesów technologicznych i trybów obróbki cieplnej sprężyn tarczowych na ich właściwości elastyczne. Zaproponowano praktyczne zalecenia w celu poprawy procesu technologicznego obróbki cieplnej sprężyn Belleville. Określono cele dalszych badań i sposób wdrożenia uzyskanych wyników. Przeprowadzono prace badawcze w celu poprawy technologii hartowania części zespołu zamykającego (zasuwy i gniazda) zasuw klinowych. Sprawdzono możliwość zastosowania przyspieszonego azotonawęglania w środowisku trietanoloaminy z indukcyjnym ogrzewaniem prądem o wysokiej częstotliwości w zakresie temperatury 950°C w procesie borowania i borochromowania. Wykonano próbki ze standardowych gatunków stali 40, 40Kh i 38Kh2MYuA, które poddano hartowaniu przy rozważanych metodach, przeprowadzono badanie twardości, głębokości i mikrostruktury warstwy hartowanej. Badania w tym kierunku powinny być kontynuowane w celu zbadania charakterystyk tribologicznych (współczynnika tarcia i odporności na zużycie) hartowanych części. Przeanalizowano każdą fazę technologii produkcji sprężyny i zidentyfikowano odchylenia, które mają znaczący wpływ na działanie sprężyny i uszczelnienie zespołu zaworu zamykającego.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2023, 79, 11; 742-748
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metody nieniszczące w ocenie rozwoju uszkodzenia materiałów konstrukcyjnych w warunkach obciążeń eksploatacyjnych
Non-destructive methods in assessment of damage development in structural materials operated under service loads
Autorzy:
Kukla, Dominik
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31342988.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
wytrzymałość materiałów
metody nieniszczące
metoda prądów wirowych
badania prądami wirowymi
materiał konstrukcyjny
stal żarowytrzymała
materials resistance
non-destructive methods
structural material
eddy current method
heat-resistant steel
Opis:
Praca dotyczy wykorzystania metody prądów wirowych oraz innych metod nieniszczących do identyfikacji lokalnych zmian w strukturze materiału związanych z rozwojem uszkodzenia w warunkach obciążenia zmęczeniowego. Dla wybranych, metalicznych materiałów konstrukcyjnych (stale, stopy niklu i aluminium) poddanych cyklicznym obciążeniom zmiennym opracowano ilościowe charakterystyki rozwoju uszkodzenia na podstawie wyznaczonych zmian składowych odkształcenia w kolejnych cyklach obciążenia. Równocześnie z próbami zmęczeniowymi przetestowano szereg diagnostycznych metod nieniszcząych w celu oceny możliwości lokalizacji procesu inicjowania uszkodzenia zmęczeniowego w materiale próbek. Opracowane procedury badawcze z zastosowaniem metody prądów wirowych, wspierane technikami optycznymi (lub innymi technikami NDT), umożliwiły nie tylko identyfikację obszarów uszkodzenia zmęczeniowego we wczesnym etapie rozwoju, związanego ze zmianami strukturalnymi, ale także na monitorowanie procesu degradacji próbek, aż do ich zerwania. Badania przeprowadzono na stopach konstrukcyjnych dobranych nie tylko z uwagi na właściwości elektromagnetyczne, ale przede wszystkim na mechanizmy rozwoju uszkodzenia zmęczeniowego. Badania próbek z żarowytrzymałej stali 1.4903 obejmowały testy zmęczeniowe wraz z wyznaczeniem odkształceniowego współczynnika uszkodzenia zmęczeniowego (φ) opisującego dynamikę zmian składowych odkształcenia w kolejnych cyklach obciążeń zmiennych. Wyniki tych obliczeń skorelowano z wynikami pomiarów parametru sygnału prądowirowego w postaci kąta fazowego krzywej impedancyjnej, realizowanych według opracowanej procedury. Pomiar ten wykonano w zdefiniowanych miejscach na próbce poddanej obciążeniom zmiennym, po ustalonej liczbie cykli zmęczeniowych. Przeprowadzono także badania mikrostrukturalne w zakresie metalografii (zgładów poprzecznych i podłużnych) oraz fraktografii (przełomów) próbek poddanych próbom zmęczeniowym. Badania mikrostrukturalne potwierdziły występowanie zjawisk związanych z degradacją zmęczeniową, które mogą uzasadniać zmiany charakterystyki sygnału prądowirowego w funkcji jej rozwoju. Zjawiska te to przede wszystkim lokalne odkształcenia plastyczne wokół twardych wtrąceń oraz mikropęknięcia. Badania zmęczeniowe dla stali 1.4903 przeprowadzono na próbkach w stanie dostawy oraz na próbkach eksploatowanych w warunkach pracy rurociągów pary świeżej w jednej z krajowych elektrowni. Na podstawie analizy uzyskanych wyników badań i ich obróbki opracowano metodykę oceny rozwoju degradacji wyrażonej ilościowo poprzez narastanie składowych odkształcenia niesprężystego w kolejnych cyklach obciążenia. Na podstawie opracowanych procedur pomiarowych uzyskano wyniki wskazujące zarówno na możliwość lokalizacji i identyfikacji defektów powstałych wskutek procesu zmęczeniowego we wczesnym etapie jego rozwoju, jak i na ilościową ocenę stopnia degradacji na podstawie analizy zmian parametrów wyznaczonych techniką prądów wirowych w kolejnych cyklach obciążeń zmęczeniowych. Kolejne wyniki uzyskano w badaniach stopu niklu MAR 247 stosowanego do budowy łopatek turbin silników lotniczych. Serię próbek z tego stopu poddano próbom zmęczeniowym, którym towarzyszyły badania nieniszczące z wykorzystaniem technik optycznych, takich jak cyfrowa korelacja obrazu (DIC - Digital Image Correlation) czy elektroniczna interferometria plamkowa (ESPI - Electronic Speckle Pattem Interferometry). Na próbkach poddawanych testom zmęczeniowym przeprowadzono także pomiary konduktywności z zastosowaniem metody prądów wirowych (według opracowanej procedury) oraz klasyczne badania defektoskopowe. Metody optyczne pozwoliły na wczesną identyfikację lokalnych koncentracji odkształcenia, wynikających z lokalnych koncentracji naprężenia. Obszary te stanowiły miejsce rozwoju propagacji pęknięcia dominującego, co potwierdziły prowadzone równolegle badania metodą prądów wirowych, które ujawniły także inne pęknięcia zmęczeniowe na etapie poprzedzającym rozwój uszkodzenia dominującego. Ponadto wykazano lokalne zmniejszenie konduktywności w obszarze inicjowania uszkodzenia, związanego z koncentracją odkształcenia. Podobne badania wykonano dla stopu Inconel 718 z zastosowaniem próbek o zmiennej powierzchni przekroju, co umożliwiało uzyskanie zmiennego pola deformacji. Opisano także wyniki badań dotyczących identyfikacji i oceny wad technologicznych oraz eksploatacyjnych związanych m.in z lokalnym przegrzaniem struktury materiału przez narzędzie szlifierskie, niewłaściwie przeprowadzoną obróbkę plastyczną na zimno oraz z oddziaływaniem atmosfery wodorowej. Opracowane procedury badawcze dają możliwość identyfikacji defektów związanych z przypaleniami szlifierskimi, a wykonując analizę parametrów rejestrowanego sygnału impedancji uzyskanego metodą prądów wirowych, można poznać ich właściwości. Dotyczy to ilościowej oceny głębokości strefy przegrzania oraz jakościowej oceny zmian twardości warstwy spowodowanej oddziaływaaniem wysokiej temperatury.
The work concerns the application of eddy current and other non-destructive methods for identification of local changes in the structure of material due to the development of damage under fatigue conditions. For selected, metallic structural engineering materials (steels, nickel and aluminum alloys) subjected to cyclic alternating loads, the quantitative characteristics of damage development were presented and described on the basis of the evolution of deformation components in subsequent load cycles. Along with the fatigue tests, a number of nondestructive diagnostic methods were used to assess the possibility of locating the fatigue failure initiation process in various materials. The proposed research procedures of the eddy current method, supported by optical techniques, allowed not only for early-stage identification of fatigue damage development areas but also to monitor the degradation process of specimens, up to their failure. The eddy current measurements were carried out on alloys selected on the basis of their (magnetic) properties and mechanisms of fatigue damage development. The tests of the heat-resistant steel specimens (1.4903) included fatigue tests with the determination of the deformation fatigue damage factor describing the dynamics of changes in the deformation components in subsequent load cycles. The results of these calculations were correlated with the measurements of the eddy current signal phase angle, carried out according to the developed procedure. This measurement was performed in selected areas on a specimen subjected to variable loads and after a predetermined number of fatigue cycles. Microstructural observations of specimens subjected to fatigue tests were also carried out in the field of metallography (transverse and longitudinal sections) as well as fractography (fractures). Microstructural studies allowed to confirm the occurrence of processes and phenomena related to fatigue degradation, which may justify changes in the values of the eddy current signal parameters (phase angle) as a function of its development. These were mainly local plastic deformations around hard inclusions and microcracks. Fatigue tests for this steel were carried out on specimens in the as-received condition and on the live steam pipelines operated in the power plant. Based on the eddy current analysis, a fatigue life determination methodology was developed. Such methodology considers the development of degradation, expressed quantitatively, through the growth of the deformation components in subsequent cycles. Based on the established measurement procedures, the obtained results indicate the possibility of localization and identification of fatigue damage at an early stage of its development, as well as a quantitative assessment of the degree of degradation based on the eddy current technique. Further investigations were performed on the MAR 247 nickel alloy used in the construction of turbine blades of aircraft engines. A series of specimens were subjected to fatigue tests and simultaneously monitored by non-destructive, optical testing techniques such as Digital Image Correlation (DIC) and Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI). Subsequent conductivity measurements were performed on such specimens by using the eddy current method (according to the developed procedure), as well as classic defectoscopy tests. Optical techniques enabled an early identification of local strain concentrations resulting from local stress concentrations. In these areas, the development of the dominant crack propagation was observed. Such observations were further confirmed by the parallel eddy current tests, which also revealed other fatigue cracks at the stage preceding the development of the dominant damage. A local drop in the conductivity value in the area of damage initiation was also found in the form of strain concentration. Similar tests were also carried out for the Inconel 718 alloy by using specimens with a variable cross-sectional area enabling to obtain a variable deformation field. Additionally, an attempt to identify technological defects resulting from local overheating of the material structure by the grinding tool was made. The developed test procedures enabled the detection of defects related to grinding burns. The subsequent analysis of the parameters of the recorded impedance signal obtained by the eddy current method, allows the quantitative assessment of the depth of the overheating zone and the qualitative assessment of changes in the hardness of the layer, resulting from the effect of high temperature.
Źródło:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research; 2023, 1; 1-168
2299-3657
Pojawia się w:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mixed convection heat transfer of a nanofluid in a square ventilated cavity separated horizontally by a porous layer and discrete heat source
Autorzy:
Messaoud, Hamdi
Adel, Sahi
Ouerdia, Ourrad
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312228.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
mixed convection
vented cavity
porous layer
finite volume method
Opis:
Laminar mixed convection heat transfer in a vented square cavity separated by a porous layer filled with different nanofluids (Fe3O4, Cu, Ag and Al2O3) has been investigated numerically. The governing equations of mixed convection flow for a Newtonian nanofluid are assumed to be two-dimensional, steady and laminar. These equations are solved numerically by using the finite volume technique. The effects of significant parameters such as the Reynolds number (10 ≤ Re ≤ 1000), Grashof number (103 ≤ Gr ≤ 106 ), nanoparticle volume fraction (0.1 ≤ φ ≤ 0.6), porous layer thickness (0 ≤ γ ≤ 1) and porous layer position (0.1 ≤ δ ≤ 0.9) are studied. Numerical simulation details are visualized in terms of streamline, isotherm contours, and average Nusselt number along the heated source. It has been shown that variations in Reynolds and Darcy numbers have an impact on the flow pattern and heat transfer within a cavity. For higher Reynolds (Re > 100), Grashof (Gr > 105 ) numbers and nanoparticles volume fractions the heat transfer rate is enhanced and it is optimal at lower values of Darcy number (Da = 10−5 ). In addition, it is noticed that the porous layer thickness and location have a significant effect on the control of the heat transfer rate inside the cavity. Furthermore, it is worth noticing that Ag nanoparticles presented the largest heated transfer rate compared to other nanoparticles.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2023, 44, 2; 87--114
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Solution of fractional heat-like and fractional wave-like equation by using modern strategy
Autorzy:
Mohamed, Zain El Abden
Hamza, Amjad
Elzaki, Tarig
Algolam, Mohamed
Elhussein, Shiraz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2233715.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
fractional-order wave-like equation
fractional-order heat-like equation
initial-boundary value problem
Adomian decomposition method
Opis:
This paper introduces a novel form of the Adomian decomposition (ADM) method for solving fractional-order heat-like and wave-like equations with starting and boundary value problems. The derivations are provided in the sense of Caputo. In order to help understanding, the generalised formulation of the current approach is provided. Several numerical examples of fractional-order diffusion-wave equations (FDWEs) are solved using the suggested method in this context. In addition to examining the applicability of the suggested method to the solving of fractional-order heat-like and wave-like equations, a graphical depiction of the solutions to three instructive cases was constructed. Solution graphs were arrived at for integer and fractional-order problems. The derived and exact solutions to integer-order problems were found to be in excellent agreement. The subject of the present research endeavour is the convergence of fractional-order solutions. This strategy is considered to be the most successful way of addressing fractional-order initial-boundary value issues in science and engineering. This strategy is presented here.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2023, 17, 3; 372--380
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Surface Imaging of Temperature – Research Method of Heat Transfer
Autorzy:
Szafran, Krzysztof
Łusiak, Tomasz
Jeziorek, Łukasz
Korzec, Izabela
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2201889.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
heat transfer
temperature
surface imaging
Opis:
The method does not differ in difficulty from the standard surface temperature imaging method, which is its unquestionable advantage. The disadvantage is the need to use test models made of materials transmitting visible light in the full range (blue light for excitation and red as a recorded result), which, with more complex shapes, makes the model more expensive. Nevertheless, the presented method is a valuable supplement to the set of methods and techniques used so far for imaging temperature fields and estimating the heat flux in the steady state.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2023, 17, 1; 243--251
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An innovative method for waste heat recovery from flue gas treatment system through an additional economizer
Autorzy:
Iliev, Iliya Krastev
Kowalczyk, Tomasz
Beloev, Hristo Kvanov
Terziev, Angel Kostadinov
Jesionek, Krzysztof Jan
Badur, Janusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2091368.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
waste heat recovery
flue gases
feasibility study
battery emulsifier second generation
bag filters
Opis:
The usage of wet methods for flue gas dedusting from coalfired boilers is associated with significant heat losses and water resources. Widespread emulsifiers of the first and second generation are satisfactory in terms of flue gas cleaning efficiency (up to 99.5%), but at the same time do not create conditions for deeper waste heat recovery, leading to lowering the temperature of gases. Therefore, in the paper, an innovative modernization, including installing an additional economizer in front of the scrubber (emulsifier) is proposed, as part of the flue gas passes through a parallel bag filter. At the outlet of the emulsifier and the bag filter, the gases are mixed in a suitable ratio, whereby the gas mixture entering the stack does not create conditions for condensation processes in the stack.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2022, 43, 2; 37--59
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Chemical reaction and MHD flow for magnetic field effect on heat and mass transfer of fluid flow through a porous medium onto a moving vertical plate
Autorzy:
Goud, B. Shankar
Nandeppanavar, Mahantesh M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2174194.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
magnetohydrodynamika
reakcja chemiczna
pole magnetyczne
promieniowanie cieplne
MHD
chemical reaction
Keller box method
magnetic field
thermal radiation
Opis:
This article discusses the effect of heat and mass transfer in a boundary layer flow in the presence of a magnetic field of an electrically conducting and viscous fluid as it passes through a porous medium containing a heat source and a chemical reaction. By employing similarity variables, the governing equations are changed into nonlinear ordinary differential equations(ODEs). To solve the obtained equations numerically the Keller box method is used. Numerical and graphical representations of the results of different parameter values governing the flow system are given. The non-dimensional distributions of velocity, heat, and concentration are depicted graphically, while the Nusselt number, Sherwood number, and skin friction are determined numerically.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2022, 27, 2; 226--244
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Correlations for the thermal conductivity of selected steel grades as a function of temperature in the range of 0–800◦C
Autorzy:
Wyczółkowski, Rafał
Strychalska, Dominika
Bagdasaryan, Vazgen
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2134935.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
thermal conductivity
heat transfer
least squares method
thermal conduction analysis
thermal treatment of steel
Opis:
Reliable knowledge of thermo-physical properties of materials is essential for the interpretation of solidification behaviour, forming, heat treatment and joining of metallic systems. It is also a precondition for precise simulation calculations of technological processes. Numerical calculations usually require the knowledge of temperature dependencies of three basic thermo-physical properties: thermal conductivity, heat capacity and density. The objective of this work is to find a correlation that fits the thermal conductivity of selected steel grades as a function of temperature (within the range of 0–800◦C) and carbon content (within the range of 0.1–0.6%). The starting point for the analysis are the experimental data on thermal conductivity taken from literature. Using the method of least squares it was possible to fit an equation which allows calculating the thermal conductivity of steel depending on the temperature and carbon content. Two kinds of equations have been analyzed: a linear one (a linear model) and a second degree polynomial (a non-linear model). The thermal conductivity obtained by linear and nonlinear models varies on average from the measured values by 3% and 2.6% respectively.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2022, 43, 3; 29--45
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
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