Informacja

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

Wyszukujesz frazę "mechanika numeryczna płynów" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Three-dimensional modelling of thermal stresses in a planar solid oxide fuel cell of a novel design
Modelowanie 3D termicznych naprężeń w płaskim stałotlenkowym ogniwie paliwowym o nowatorskiej konstrukcji
Autorzy:
Zinko, T.
Pianko-Oprych, P.
Jaworski, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/408754.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
planar Solid Oxide Fuel Cell
thermal stresses
residual stresses
finite element method
computational fluid dynamics (CFD)
płaskie stałotlenkowe ogniwo paliwowe
naprężenie termiczne
naprężenie szczątkowe
Metoda Elementu Skończonego
Numeryczna Mechanika Płynów
Opis:
The presented modelling investigation was carried out to analyze thermal stresses and expansion in an anode supported planar Solid Oxide Fuel Cell (pSOFC). The temperature distribution was based on previously developed thermo-electrochemical model predicting fuel cell operation. The design of a single pSOFC consisted of three ceramic layers of membrane electrode assembly: anode, electrolyte, cathode and two cross-flow bipolar plates with 26 ribs. The gases flowed diagonally from one cell corner to the opposite one. The fuel and air flows were cross-wise opposed on each bipolar plate side. The study allowed to indicate the most vulnerable to thermal damage area of the fuel cell in the operating conditions. The results will be useful in further design modification and performance optimization of the SOFC.
Przeprowadzone symulacje numeryczne miały na celu analizę termicznych naprężeń i ocenę stopnia wydłużenia płaskiego stałotlenkowego ogniwa paliwowego typu pSOFC (ang. planar Solid Oxide Fuel Cell). Rozkład temperatury w ogniwie wyznaczono w oparciu o wcześniej opracowany model termiczno-elektrochemiczny [11]. Nowatorskie rozwiązanie ogniwa typu pSOFC objęło ceramiczną konstrukcję, w skład której weszły porowate elektrody – anoda i katoda, elektrolit oraz dwie płytki bipolarne z 26-cioma żebrami. Przepływ paliwa i powietrza odbywał się krzyżowo i przeciwprądowo, po przekątnej ogniwa. Wyniki symulacji pozwoliły na określenie obszarów ogniwa narażonych na uszkodzenie w wyniku wysokich wartości naprężeń termicznych. Uzyskane rezultaty FEM umożliwią dalszą modyfikację konstrukcji płaskiego ogniwa w celu optymalizacji wydajności pSOFC.
Źródło:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska; 2016, 1; 69-72
2083-0157
2391-6761
Pojawia się w:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Enhancement of thermal efficiency of nanofluid flows in a flat solar collector using CFD
Autorzy:
Zarda, Falah
Hussein, Adnan Mohammed
Danook, Suad H.
Mohamad, Barhm
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2146747.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
solar collector flat-plate
diamond/H2O nanofluids
thermal performance
computational fluid dynamics
płaski kolektor słoneczny
właściwości cieplne
numeryczna mechanika płynów
Opis:
Flat plate solar collector (FPSC) is popular for their low cost, simplicity, and ease of installation and operation. In this work, FPSC thermal performance was analyzed. It's compared to diamond/H2O nanofluids. The volume percentage and kind of nanoparticles are analyzed numerically that validation with experimental data available in the literature. The hot climate of Iraq is employed to approximate the model. The numerical study is performed by using ANSYS/FLUENT software to simulate the case study of problem. Due to less solar intensity after midday, temperatures reduction. The greatest collector thermal efficiency is 68.90% with 1% ND/water nanofluid, a 12.2% increase over pure water. The efficiency of 1% nanofluid is better than other concentrations because of a change in physical properties and an increase in thermal conductivity. Since the intensity of radiation affects the outlet temperature from the solar collector and there is a direct link between them, this increases the efficiency of the solar collector, especially around 12:30 pm at the optimum efficiency.
Źródło:
Diagnostyka; 2022, 23, 4; art. no. 2022411
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dobór średnicy kolektora metanowego na podstawie symulacji komputerowej mechaniki płynów w warunkach górniczo-geologicznych JSW S.A.
Selection of methane collector diameter based on computer simulation of fluid mechanics in mining and geological conditions JSW S.A.
Autorzy:
Zapletal, Pavel
Kosowski, Maciej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1861216.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
odmetanowanie
wentylacja kopalń
numeryczna mechanika płynów
kolektor metanowy
methane drainage
mine ventilation
numerical fluid mechanics
methane collector
Opis:
Celem artykułu jest porównywanie zależności ciśnienia panującego w rurociągu odmetanowania do objętości mieszaniny gazu kopalnianego odprowadzanego do tegoż rurociągu pojedynczym kolektorem metanowym. Badanie przeprowadzono na podstawie symulacji komputerowej mechaniki płynów w programie Ansys Fluent poprzez utworzenie sieci pomiarowej oraz nadanie odpowiednich warunków brzegowych. W rezultacie otrzymano wyniki potwierdzające występowanie problemu przewymiarowania armatury odmetanowania oraz zwrócono uwagę na konieczność stworzenia algorytmu doboru prawidłowej średnicy kolektora metanowego.
The purpose of the article is to compare the dependence of pressure in the methane drainage pipeline to the volume of the mine gas mixture discharged into that pipeline by a single methane collector. The study was conducted on the basis of computer simulation of fluid mechanics in the Ansys Fluent program by creating a measuring network and providing appropriate boundary conditions. The obtained results confirm the problem of oversizing specific parts of the methane drainage pipeline. It is necessary to create an algorithm for selecting the correct diameter of methane collector.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2020, 76, 5; 34-38
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
CFD-FASTRAN - narzędzie do numerycznej analizy opływu obiektów przez strumień powietrza
CFD-FASTRAN - software package for numerical analysis of flow around a body by the air stream
Autorzy:
Ważny, M.
Jasztal, M.
Szajnar, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301860.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
CFD-FASTRAN
numeryczna mechanika płynów
proces symulacyjny
computational fluid dynamics (CFD)
simulation process
Opis:
W niniejszym artykule przedstawiono sposób wykorzystania specjalizowanego oprogramowania CFD-Fastran do wspomagania procesów projektowania i realizacji prac badawczych obejmujących tematykę związaną z zagadnieniami opływu ciał przez strumień powietrza. Opisano proces rozpoznawania walorów użytkowych przedstawionego programu oraz zilustrowano jego wykorzystanie na przykładach konkretnych obiektów technicznych. Poniższy materiał przedstawia fragmenty prac badawczych prowadzonych przez autorów niniejszego opracowania. Z uwagi na charakter tychże prac prezentowane wyniki nie zawierają szczegółowych danych.
The manner of use special software CFD-Fastran for computer aided design and study of fl ow around a body has been presented in this paper. Authors described process of CFD-FASTRAN virtues recognition and presented examples of using this program for selected technical objects. Presented material describe fragments of studies carried out by the authors. Taking into consideration subject matter of this studies presented results don't include detailed data.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2008, 4; 55-62
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Weryfikacja modeli numerycznych CFD na przykładzie cyklonów stosowanych w cyklonowym wymienniku ciepła
Verification of numerical CFD models based on cyclones used in a cyclone suspension preheater
Autorzy:
Wasilewski, M.
Głodek-Bucyk, E.
Kalinowski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/392099.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych
Tematy:
wymiennik ciepła
wymiennik cyklonowy
modelowanie numeryczne
numeryczna mechanika płynów
CFD
weryfikacja
separator cyklonowy
wypał klinkieru
heat exchanger
cyclone heat exchanger
numerical modelling
computational fluid dynamics
verification
cyclone separator
clinker burning
Opis:
Analizując dotychczasowe prace badawcze nad odpylaczami cyklonowymi z zastosowaniem modelowania numerycznego przepływów (Computational Fluid Dynamics – CFD) można stwierdzić, że stosowano głównie cztery modele numeryczne: k-ε, k-ε RNG, Reynolds Stress Model (RSM) oraz Large Eddy Simulations (LES). Celem niniejszej pracy była ocena dokładności i poziomu wiarygodności tych modeli na przykładzie cyklonu stosowanego w konstrukcjach cyklonowego wymiennika ciepła. Weryfikacji dokonano w zakresie wartości spadku ciśnienia i skuteczności odpylania mąki surowcowej. Otrzymane wyniki drogą obliczeniową porównano z wynikami pochodzącymi z rzeczywistej instalacji wypalania klinkieru. Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że w przypadku cyklonów stosowanych w cyklonowych wymiennikach ciepła najbardziej dokładne okazały się modele RSM (w przypadku skuteczności odpylania) oraz LES (w zakresie spadku ciśnienia). Przeprowadzona analiza oraz wnioski mogą być pomocne w procesie definiowania strategii badań numerycznych, będących etapem optymalizacji konstrukcji cyklonów stosowanych w cyklonowych wymiennikach ciepła.
A review of studies on the cyclone separators using Computational Fluid Dynamics (CFD) that have been published so far indicates that research has primarily involved four numerical models: k-ε, k-ε RNG, Reynolds Stress Model (RSM) and Large Eddy Simulations (LES). The aim of this paper was to assess the precision and reliability of these models based on a cyclone used as part of cyclone suspension preheater. The assessment concerned the value of pressure drop and separation efficiency of the raw meal. Results obtained through computation were compared to those obtained in a real clinker burning installation. The obtained results showed that in the case of cyclone separators used in cyclone suspension preheater the RSM model (in the case of separation efficiency) and LES model (in the case of pressure drop) were most accurate. The performed analysis and its conclusions may prove useful for defining the strategy of numerical research aimed at optimizing the structure of cyclones used in cyclone suspension preheater.
Źródło:
Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych; 2017, R. 10, nr 29, 29; 76-89
1899-3230
Pojawia się w:
Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling of underground coal gasification process using CFD methods
Modelowanie procesu podziemnego zgazowania węgla kamiennego z zastosowaniem metod CFD
Autorzy:
Wachowicz, J.
Łączny, J. M.
Iwaszenko, S.
Janoszek, T.
Cempa-Balewicz, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218828.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
coal gasification
computational fluid dynamics (CFD)
modelling
experiment
zgazowanie węgla
numeryczna mechanika płynów
modelowanie
eksperyment
Opis:
The results of model studies involving numerical simulation of underground coal gasification process are presented. For the purpose of the study, the software of computational fluid dynamics (CFD) was selected for simulation of underground coal gasification. Based on the review of the literature, it was decided that ANSYS-Fluent will be used as software for the performance of model studies. The ANSYS-Fluent software was used for numerical calculations in order to identify the distribution of changes In the concentration of syngas components as a function of duration of coal gasification process. The nature of the calculations was predictive. A geometric model has been developed based on construction data of the georeactor used during the researches in Experimental Mine “Barbara” and Coal Mine “Wieczorek” and it was prepared by generating a numerical grid. Data concerning the georeactor power supply method and the parameters maintained during the process used to define the numerical model. Some part of data was supplemented based on the literature sources. The main assumption was to base the simulation of the georeactor operation on a mathematical models describing reactive fluid flow. Components of the process gas and the gasification agent move along the gasification channel and simulate physicochemical phenomena associated with the transfer of mass and energy as well as chemical reactions (together with the energy effect). Chemical reactions of the gasification process are based on a kinetic equation which determines the course of a particular type of equation of chemical coal gasification. The interaction of gas with the surrounding coal layer has also been described as a part of the model. The description concerned the transport of thermal energy. The coal seam and the mass rock are treated as a homogeneous body. Modelling studies assumed the coal gasification process is carried out with the participation of separately oxygen and air as a gasification agent, under the specific conditions of the georeactor operations within the time interval of 100 hours and 305 hours. The results of the numerical solution have been compared with the results of experimental results under in-situ conditions.
Zaprezentowano wyniki badań modelowych polegających na numerycznej symulacji procesu podziemnego zgazowania węgla. Dla potrzeb realizowanej pracy dokonano wyboru oprogramowania wykorzystywanego do symulacji procesu podziemnego zgazowania węgla. Na podstawie przeglądu literatury zdecydowano, że oprogramowaniem, za pomocą, którego będą realizowane badania modelowe, będzie oprogramowanie informatyczne ANSYS-Fluent. Za jego pomocą przeprowadzano obliczenia numeryczne z zamiarem zidentyfikowania rozkładu zmian stężenia składników gazu procesowego w funkcji czasu trwania procesu zgazowania węgla. Przeprowadzone obliczenia miały charakter predykcji. W oparciu o dane konstrukcyjne georeaktora stosowanego podczas badań na KD Barbara oraz KWK Wieczorek, opracowano model geometryczny oraz wykonano jego dyskretyzację poprzez wygenerowanie odpowiedniej siatki numerycznej w oparciu, o którą wykonywane są obliczenia. Dane dotyczące sposobu zasilania georeaktora oraz parametrów utrzymywanych podczas procesu wykorzystano do definiowania modelu numerycznego. Część danych została uzupełniona w oparciu o źródła literaturowe. Głównym przyjętym założeniem było oparcie symulacji pracy georeaktora o modele opisujące reaktywny przepływ płynu. Składniki gazu procesowego oraz czynnik zgazowujący przemieszczają się wzdłuż kanału zgazowującego symulując zjawiska fizykochemiczne związane z transportem masy i energii oraz zachodzące reakcje chemiczne (wraz z efektem energetycznym). Chemizm procesu zgazowania oparto o równanie kinetyczne, które determinuje przebieg danego typu równania chemicznego zgazowania węgla. W ramach modelu opisano też interakcję gazu z otaczającą warstwą węgla. Opis ten dotyczył transportu energii cieplnej. Warstwę węgla oraz warstwy geologiczne otaczające georeaktor traktuje się jako ciało jednorodne. Badania modelowe zakładały prowadzenie procesu zgazowania calizny węglowej przy udziale, osobno tlenu i powietrza, jako czynnika zgazowującego, w warunkach ustalonych pracy georeaktora w przedziale czasu 100 godzin i 305 godzin. Uzyskane wyniki rozwiązania numerycznego zestawiono z wynikami badań eksperymentalnych w warunkach in-situ.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2015, 60, 3; 663-676
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Symulacyjne badanie procesu ex-situ zgazowania węgla kamiennego wspomagane metodami CFD
Simulation of ex-situ gasification process of hard coal aided with CFD methods
Autorzy:
Wachowicz, J.
Łączny, M.J.
Iwaszenko, S.
Janoszek, T.
Cempa-Balewicz, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/164330.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
zgazowanie węgla
numeryczna mechanika płynów
modelowanie
eksperyment
coal gasification
computational fluid dynamics (CFD)
modelling
experiment
Opis:
Zaprezentowano wyniki numerycznej symulacji procesu zgazowania węgla z zastosowaniem metod numerycznej mechaniki płynów CFD (z ang. Computational Fluid Dynamics) przy wykorzystaniu narzędzia informatycznego Ansys-Fluent. Badania modelowe zakładały prowadzenie procesu zgazowania masy węglowej przy udziale tlenu, jako czynnika zgazowującego, w stanie ustalonym, tj. między 30 a 48 godziną trwania eksperymentu. Symulacje numeryczne prowadzono z zamiarem identyfikacji rozkładu zmian szukanych składników gazu procesowego. Uzyskane wyniki rozwiązania numerycznego zestawiono z wynikami badań eksperymentalnych prowadzonych w rzeczywistym reaktorze ex-situ.
This paper presents the results of numerical simulation of coal gasification process with the use of computational fluid dynamics (CFD) methods applying the Ansys-Fluent software. Modelling studies assumed the conduction of the coal gasification process with the presence of oxygen as a gasification agent, in a stationary state i.e. between 30 and 48 hour of the experiment. Numerical simulations were developed with the intention of identifying the changes of components of the process gas. The results of the numerical solution were compared with the results of experimental studies.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2014, 70, 11; 70-75
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie stanów nieustalonych w przewodach ciśnieniowych z uwzględnieniem kawitacji oraz zmiennych oporów hydraulicznych. Cz. 1, Modele kawitacji
Modelling transient pipe flow with cavitation and frequency dependent friction. Pt. 1, Cavitation models
Autorzy:
Urbanowicz, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/210091.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
numeryczna mechanika płynów
przepływy nieustalone
kawitacja
zmienne opory hydrauliczne
przewody ciśnieniowe
numerical fluid mechanics
transient flow
cavitation
frequency-dependent friction losses
pipeline
waterhammer
Opis:
W pracy omówione zostały cztery kluczowe modele matematyczne opisujące przepływ nieustalony z kawitacją w przewodach ciśnieniowych: model rozerwania strumienia cieczy (Column Separation Model - CSM), model kawitacji parowo-gazowej (Gas Column Separation Model - CSMG), model Adamkowskiego (Adamkowski’s Column Separation Model - CSMA) i model kawitacji pęcherzykowej (Bubble Cavitation Model - BCM). We wszystkich tych modelach uwzględnione zostały zmienne opory hydrauliczne. Równania opisujące te modele rozwiązano z wykorzystaniem metody charakterystyk. Naprężenie styczne na ściance przewodu obliczane było z sumy dwóch wyrażeń: quasi-ustalonego i nieustalonego. Wyrażenie nieustalone jest modelowane w postaci całki splotowej z lokalnego przyspieszenia cieczy i funkcji wagi w(t).
The paper presents four key mathematical models of transient cavitating pipe flow, i.e. column separation model (Column Separation Model - CSM), gas cavitation model (Gas Column Separation Model - CSMG), Adamkowski model (Adamkowski’s Column Separation Model - CSMA) and bubbly cavitation model (Bubble Cavitation Model - BCM). In the all investigated models, frequency dependent frictional losses were taken into account. The equations describing all models have been solved using the method of characteristics. In this work, the wall shear stress (defined as an effect of unsteady fluid friction) is presented as a sum of quasi-steady and unsteady components. The unsteady component of the wall shear stress is modelled as an convolution of local fluid acceleration and a weighting function w(t).
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2015, 64, 3; 49-73
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie stanów nieustalonych w przewodach ciśnieniowych z uwzględnieniem kawitacji oraz zmiennych oporów hydraulicznych. Cz. 2, Opór oraz walidacja eksperymentalna
Modelling transient pipe flow with cavitation and frequency dependent friction, Pt. 2, Friction and numerical-experimental validation
Autorzy:
Urbanowicz, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/210864.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
numeryczna mechanika płynów
przepływy nieustalone
kawitacja
zmienne opory hydrauliczne
przewody ciśnieniowe
numerical fluid mechanics
transient flow
cavitation
frequency-dependent friction losses
pipeline
waterhammer
Opis:
Modelowanie zmiennych w czasie oporów hydraulicznych nie jest zagadnieniem łatwym. Jak wykazały liczne badania, naprężenie styczne na ściance przewodu może być wyznaczane jako suma quasi-ustalonego i zmiennego w czasie wyrażenia. Zmienne w czasie wyrażenie jest tzw. całką splotową z lokalnego przyspieszenia cieczy i funkcji wagi. Oryginalna postać funkcji wagi ma przeważnie skomplikowaną strukturę, przez co nie nadaje się do efektywnego symulowania przebiegów dynamicznych. Dlatego też w celu umożliwienia efektywnego wyznaczania niestacjonarnego naprężenia stycznego zaprezentowano nową postać funkcji wagi (będącą skończoną sumą wyrażeń eksponentalnych). W przypadku przepływu turbulentnego wykorzystano procedurę skalowania współczynników efektywnej funkcji wagi zaprezentowaną przez Vitkovskiego i in. Nowe postacie funkcji wagowych charakteryzuje duża zbieżność z funkcjami klasycznymi (nieefektywnymi). Z wykorzystaniem uprzednio omówionych modeli przepływu kawitacyjnego CSM, CSMG, CSMA oraz BCM i powyższych efektywnych funkcji wagi dokonano szeregu badań symulacyjnych, które wykazały, że wprowadzone w modelach przepływu niestacjonarnego z kawitacją zmiany poprawiają stopień zgodności symulacji z wynikami eksperymentalnymi.
Modelling of time-depended hydraulic friction is not an easy issue. As numerous studies have shown, wall shear stress in the pipe can be determined as a sum of the quasi-steady and time-dependent expressions. Time-depended expression is an convolution integral of the local acceleration of the liquid and a weighting function. The weighting function, in general, makes allowance for relation of historic velocity changes and unsteady component of wall shear stress. The original weighting function has usually a very complicated structure, and what is more it makes impossible to do an efficient simulation of dynamical runs. In this paper, in order to enable efficient calculation of unsteady component wall shear stress, new weighting functions are presented as a sum of exponential components. To aim this goal in case of turbulent flow, the scaling procedure proposed by Vitkovsky et al. is used. This method makes very easy the estimation of any new turbulent weighting function. Presented approximated weighting functions are compared with the original counterparts, known from literature in case of laminar and turbulent flows. Using the previously discussed models of cavitation flow CSM, CSMG, CSMA, and the BCM with implemented effective weighting function a series of simulation studies has been made, which showed that the introduced changes in models of unsteady flow with cavitation greatly improve the degree of simulation fit in comparison with experimental results.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2015, 64, 3; 75-101
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Prosta metoda aproksymacji funkcji wagowych umożliwiających modelowanie niestacjonarnych oporów hydraulicznych
Simple approximation of unsteady friction weighting function
Autorzy:
Urbanowicz, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/209640.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
numeryczna mechanika płynów
przepływ nieustalony
opory hydrauliczne
funkcja wagi
numerical fluid mechanics
transient flow
hydraulic resistance
weighting function
Opis:
W analizie niestacjonarnego przepływu cieczy zagadnieniem bardzo istotnym jest poprawne i efektywne modelowanie oporów hydraulicznych. W celu modelowania tych oporów rozwiązuje się drogą numeryczną tzw. całkę splotową z chwilowej zmiany prędkości cieczy i funkcji wagi. By obliczenia były efektywne, warunkiem koniecznym jest, by funkcja wagi została zapisana jako skończona suma wyrażeń eksponentalnych. Podczas przepływów laminarnych funkcja wagi zachowuje stały kształt, w turbulentnych natomiast jej kształt jest zmienny i zależny od chwilowej liczby Reynoldsa. W niniejszej pracy przedstawiona została pewna prosta metoda umożliwiająca wyznaczanie poprawnej funkcji wagi w bardzo krótkim czasie.
In transient liquid pipe flow analysis, a very important problem is accurate and effective modelling of hydraulic resistances. In order to simulate unsteady resistances one need to solve, in a numerical way, so-called integral convolution of the mean local acceleration of liquid and a weighting function. In effective numerical calculations, a necessary condition is that the weighting function needs to be defined as a finite sum of exponential terms. In laminar flows, that function keeps a constant shape and in turbulent flows its shape changes in dependence of the instantaneous Reynolds number. In this article, an easy method is presented that enables us to determine proper weighting function very straight forward way in a very short time.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2012, 61, 3; 233-252
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numeryczna mechanika płynów (CFD) w ocenie zagrożenia metanowego wyrobisk górniczych
The use of CFD for assessment methane hazard
Autorzy:
Tutak, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/112558.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
zagrożenie metanowe
wyrobisko ścianowe
pomocnicze urządzenia wentylacyjne
numeryczna mechanika płynów
methane hazard
longwall
auxiliary ventilation
CFD
Opis:
Jednym z powszechnie występujących zagrożeń gazowych w kopalniach węgla kamiennego, jest zagrożenie metanowe. Rejonem najbardziej narażonym na to zagrożenie, przy przewietrzaniu ściany systemem na ‘U” od granic jest skrzyżowanie ściany z chodnikiem wentylacyjnym (tzw. górne naroże ściany). Gromadzenie się metanu w tym miejscu jest wynikiem jego wypływu ze zrobów zawałowych. Dlatego też w celu zmniejszenia stężenia metanu w tym rejonie stosuje się pomocnicze urządzenia wentylacyjne. Mają one za zadanie doprowadzić do tego miejsca taką ilość świeżego powietrza, aby rozrzedzić niebezpieczne stężenie metanu. Proces ten nazywany jest doświeżaniem i ma na celu przewietrzenie górnego naroża ściany. W artykule zaprezentowano wyniki badań numerycznych rozkładu stężenia metanu w zagrożonym obszarze (górne naroże ściany). Badania modelowe przeprowadzono w oparciu o rzeczywiste dane z eksploatowanego pokładu węgla kamiennego.
One of the commonly present gas hazard in hard coal mines methane hazard. The most endangered region by this hazard, during ventilation of longwall in „U from boundaries” system is the crossing with ventilation roadway (so called “upper corner of longwall”). Accumulation of methane in this place results from its release from goaf. Therefore, in order to decrease methane concentration in this region, auxiliary ventilation devices are used. In the paper results of numerical studies of distribution of methane concentration in hazardous zone (upper corner of longwall) are presented. The obtained results clearly show that numerical methods, combined with the results of tests in real conditions can be successfully used for the analysis of variants of processes related to ventilation of underground mining, and also in the analysis of emergency states.
Źródło:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji; 2017, 6, 7; 255-266
2391-9361
Pojawia się w:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie programu Fluent do modelowania zjawisk termodynamicznych w komorze klimatycznej
Application of the Fluent programme for modelling of thermodynamic processes in the climatic chamber
Autorzy:
Tomkiewicz, D.
Cudzewicz, A.
Górecka-Orzechowska, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/286440.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
Tematy:
modelowanie
numeryczna mechanika płynów
komora klimatyczna
projektowanie
modelling
computational fluid dynamics (CFD)
climatic chamber
design
Opis:
W pracy przedstawiono badania dotyczące modelowana zjawisk termodynamicznych w projektowanej komorze klimatycznej. Do modelowania zastosowano środowisko Fluent umożliwiające symulacje zjawisk z zastosowaniem numerycznej mechaniki płynów. Na podstawie modelu symulacyjnego wyznaczono prędkości i kierunki przepływu strumieni powietrza w komorze klimatycznej oraz przestrzenny rozkład temperatury powietrza. Dzięki przeprowadzonym badaniom symulacyjnym możliwe było takie rozmieszczenie urządzeń w komorze, aby temperatura powietrza w komorze miała równomierny rozkład.
The study presents the research on modelling of thermodynamic processes in the climatic chamber, which is being designed. The Fluent application, which enables simulation of phenomena using a computational fluid dynamics, was used for modelling. Velocity and directions of air streams flow in the climatic chamber and spatial temperature distribution have been determined based on the simulation model. The simulation research, which was carried out allowed for such a distribution of devices inside the chamber so that the air temperature in the chamber was uniform.
Źródło:
Inżynieria Rolnicza; 2011, R. 15, nr 6, 6; 239-245
1429-7264
Pojawia się w:
Inżynieria Rolnicza
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementation of an Eulerian method of determination of surface water collection efficiency for atmospheric icing problems
Implementacja Eulerowskiej metody wyznaczania osadzania się wody na powierzchni w zagadnieniach dotyczacych oblodzenia
Autorzy:
Sznajder, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212415.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
two-phase flows
computational fluid dynamics (CFD)
water collection
przepływy dwufazowe
numeryczna mechanika płynów
osadzanie się wody
Opis:
In the presented article numerical implementation of a method of determination of water collection efficiency of a surface in two-phase flow of air and dispersed water droplets of concentration typical for icing problems is presented. An assumption of one-directional coupling between phases, frequently used for similar problems was adopted. In this approach the airflow influences the water droplet phase flow, and itself is not influenced by the droplet flow. Two-dimensional flow model was adopted in Eulerian approach, solving the droplet phase equations of motion in the whole computational domain. The water droplet phase flow was modeled using three variables representing droplet concentration and two components of velocity and three equations: the droplet continuity equation and two equations for the conservation of momentum in two perpendicular directions. The variables and equations describing the motion of the water droplet phase were introduced as User-Defined Scalars and User-Defined Equations to the commercial Fluent solver. It was assumed, that the droplet motion is the result of drag, gravity and buoyancy forces. The test computations were performed for the NACA 23012 airfoil, for two cases of droplet diameter and droplet phase concentration. The computation results were compared with experimental results. The comparisons demonstrate close agreement of the computed results (mass of captured water in unit time, surface distribution and local maximum value) for low values of Liquid Water Content, defined in FAR25 airworthiness regulations. For higher values of Liquid Water Content, typical for the phenomenon of “Supercooled Large Droplets” the present method overestimates the value of captured water per time, but the maximum value of the collection efficiency and the extent of the surface capturing water is predicted correctly. Also investigations of the effects selected aerodynamic and flow parameters on the mass of collected water were conducted.
W pracy przedstawiono implementację numeryczną metody wyznaczania współczynnika masy wody uderzającej w powierzchnię w dwufazowym opływie powietrza i rozproszonych kropel wody o koncentracji typowej dla sytuacji spotykanych w problemach związanych z oblodzeniem atmosferycznym. Przyjęto często stosowane założenie o jednokierunkowym sprzężeniu przepływów, tzn. że przepływ powietrza oddziałuje na przepływ fazy wodnej natomiast przepływ fazy wodnej nie ma wpływu na przepływ powietrza. Przyjęto dwuwymiarowy model zjawiska w ujęciu Eulerowskim, rozwiązując równania przepływu fazy wodnej w całym obszarze obliczeniowym. Przepływ fazy wodnej zamodelowano przez wprowadzenie trzech zmiennych reprezentujących koncentrację fazy i dwie składowe prędkości przepływu oraz trzech równań: równania ciągłości fazy wodnej i dwóch równań zachowania składowych pędu w kierunku dwóch osi układu współrzędnych. Zmienne i równania opisujące ruch fazy wodnej wprowadzono jako Skalary Definiowane Przez Użytkownika i Funkcje Definiowane Przez Użytkownika w komercyjnym programie obliczeniowym Fluent. Założono, że ruch fazy wodnej jest wynikiem działania sił: oporu, ciężkości i wyporu na krople wody. Przeprowadzono obliczenia testowe dla opływu profilu NACA 23012 i dwóch przypadków wartości średnicy kropel i koncentracji fazy wodnej. Uzyskane wyniki porównano z wynikami eksperymentu. Wyniki porównań wykazują dobrą zgodność uzyskanych wyników (masy osiadającej wody na jednostkę czasu, rozkładu powierzchniowego i maksymalnej wartości) dla umiarkowanych wartości zawartości rozproszonej wody w powietrzu, opisanych przez regulacje FAR 25. Dla zawartości wody znacznie przekraczającej te wartości, typowych dla zjawiska „Supercooled Large Droplets” prezentowana metoda przeszacowuje wartość przechwytywanej wody, ale prawidłowo wyznacza maksymalną wartość współczynnika przechwytywania wody i obszar przechwytujący krople. Przeprowadzono również obliczenia wpływu wybranych parametrów aerodynamicznych na ilość przechwytywanej wody przez profil.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2015, 1 (238); 91-105
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie metody odwrotnej w celu zwiększenia możliwości pomiarowych metody anemometrii obrazowej (PIV)
Application of an inverse method for improvement of the measurement capability of the particle image velocimetry method
Autorzy:
Stryczniewicz, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212974.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
metody odwrotne
aerodynamika doświadczalna
numeryczna mechanika płynów
CFD
anemometria obrazowa
PIV
inverse method
applied aerodynamics
computational fluid dynamics (CFD)
Particle Image Velocimetry
Opis:
W pracy przedstawiono koncepcję zwiększenia możliwości pomiarowych metody anemometrii obrazowej (Particie Image Velocimetry - PIV) poprzez zastosowanie zastosowaniu wyniku symulacji numerycznej w procesie analizy danych pomiarowych. Badania przeprowadzono w celu weryfikacji następującej hipotezy: uzyskanie zgodności wyniku pomiaru metodą PR" oraz wyniku numerycznej symulacji przepływu umożliwi wyznaczenie parametrów przepływu, będących poza zakresem pomiarowym metody PIV'. W ramach pracy przeprowadzono testy numeryczne, w których dokonano estymacji parametrów przepływu wokół profilu NAC A0009. Identyfikacj ipodległa prędkość przepływu strumienia niezaburzonego. W celu sprawdzenia poprawności zaproponowanej procedury estymacji parametrycznej, algorytm przetestowano na symulowanych danych pomiarowych. Wyniki badań testowych dowodzą poprawności opracowanych procedur oraz stanowią przyczynek do rozpoczęcia pracy nad nową metodyką analizy wyników7 pomiarów metodą PIV.
In the presented paper an application of the inverse method for improvement of the measurement capability of the Particle Image Velocimetry method have been discussed. The paper introduces a new approach for PIV data analysis. In a course of the research following thesis has been verified: fitting of the experimental PIV data and a direct numerical problem solution, will lead to determination of flow parameters unobtainable for PIV method. In order to verify the proposed methodology numerical tests has been performed. The parameters of the flow over NACA0009 airfoil has been estimated. The parameter of has been estimated with developed optimization algorithm. The presented results proved the feasibility of proposed methodology and contributes to development of new PIV data post-processing procedure.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2016, 2 (243); 93-107
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of heat transfer in a supersonic rocket head
Analiza wymiany ciepła w głowicy rakiety naddźwiękowej
Autorzy:
Rosłowicz, A.
Bednarczyk, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/213478.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
rocket technology
computational fluid mechanics
unsteady heat transfer
ANSYS software
technika rakietowa
numeryczna mechanika płynów
nieustalona wymiana ciepła
oprogramowanie ANSYS
Opis:
Design of supersonic HI rocket by the Rocketry Group of Students' Space Association (SR SKA) requires an analysis of thermal phenomena occurring in the elements particularly exposed to the high temperature gas. This paper contains a description of the methodology and the results of numerical simulation of heat transfer in the elements of the rocket head. The starting points were the flight conditions (3 characteristic points defined by altitude and Mach number) and independently calculated adiabatic temperature field of the gas. ANSYS Fluent code was used to determine the temperature field on the surface of the rocket. Computed cases were viscous and inviscid flow (for comparison). Based on the results formulated for the viscous case heat transfer boundary conditions, the numerical model and the thermophysical properties of materials were defined. The model was limited to a brass top part of the head and a part of a composite dome. Analytical and empirical method of "intermediate enthalpy" determined distribution of the heat transfer coefficient on the rocket surface. Then the transient heat transfer was calculated with the ANSYS system. It included the range from the rocket launch, moment of maximum Mach number to sufficient structure cooling. The results of the analyses were conclusions relevant to the further development work. Excessive heating of composite structures during the flight has been shown.
Niniejszy artykuł zawiera opis metody oraz wyniki numerycznej symulacji wymiany ciepła w elementach głowicy rakiety. Punkt wyjścia stanowiły założone warunki lotu (3 punkty charakterystyczne określone przez wysokość i liczbę Macha) i wyznaczone niezależnie adiabatyczne pole temperatury gazu. Do wyznaczenia pola temperatur na powierzchni rakiety użyty został system ANSYS Fluent. Zostały' obliczone przypadki przepływał lepkiego i nielepkiego (dla porównania). Na podstawie wyników* dla przypadku lepkiego sformułowano warunki brzegowe wymiany ciepła, założenia modelu numerycznego. Model ograniczono do mosiężnej części noskowej i fragmentu kompozytowej kopułki. Metodą analityczno-empiryczną „średniej entalpii" (intermediate enthalpy) wyznaczono rozkład współczynnika przejmowania ciepła na powierzchni rakiety. Następnie dokonano obliczenia nieustalonej wymiany ciepła z wykorzystaniem systemu ANSYS. Obejmowały one zakres od startu rakiety, poprzez moment osiągnięcia maksymalnej liczby Macha, do wystarczającego schłodzenia konstrukcji. Efektem pracy było sformułowanie wniosków istotnych z punktu widzenia dalszych prac konstrukcyjnych, wykazano nadmierne ogrzewanie elementów kompozytowych w trakcie lotu.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2017, 1 (246); 79-94
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
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