Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "mechanika obliczeniowa" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 40
Tytuł:
CFD numerical simulation of the indirect cooling system of an internal combustion engine
Autorzy:
Biały, M.
Pietrykowski, K.
Tulwin, T.
Magryta, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/133491.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
Tematy:
Ansys Fluent
combustion engine
computational fluid dynamics
CFD
cooling system
ANSYS Fluent
silnik spalinowy
obliczeniowa mechanika płynów
układ chłodzenia
Opis:
The paper presents an analysis of the fluid flow in the cooling system of an internal combustion engine with oposite pistons. The purpose of the work was to optimize the flow of fluid through the channels located in the engine block. Simulation studies and subsequent iterations were performed using Ansys Fluent software. Two-equation k-epsilon turbulence model was used in the simulation model. Boundary and initial conditions were taken from previously made simulations conducted in AVL Boost software. The average wall temperature of the cylinder and the temperature of the outer walls of the cylinder were assumed for simulations. The results of the analyzes were graphically illustrated by the speed streamline distribution of velocity fields and temperature.
Źródło:
Combustion Engines; 2017, 56, 3; 8-18
2300-9896
2658-1442
Pojawia się w:
Combustion Engines
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza numeryczna wpływu zaburzen za samolotem pasażerskim na operacje śmigłowcowe
CFD analysis of the influence of disturbances behind passenger airplane on helicopter operations
Autorzy:
Bugała, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/213503.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
wiry brzegowe
obliczeniowa mechanika płynów
bezpieczeństwo lotu
wake vortex
CFD
helicopter flight safety
Opis:
Turbulencja w śladzie aerodynamicznym ma wpływ na bezpieczeństwo lotów. Znajomość długotrwałości i charakteru wirów ją tworzących daje możliwość oceny ich wpływu na bezpieczeństwo lotu innych statków powietrznych. Możliwość przewidzenia reakcji samolotu czy śmigłowca, wlatujacego w obszar turbulencji, zwiększa szanse na podjęcie odpowiednich decyzji przez pilota. W ramach pracy przeprowadzono dwuwymiarową analizę obliczeniową metodą RANS z modelem turbulencji Spalart-Allmaras. Rezultaty symulacji numerycznych dotyczą opływu wokół śmigłowca Robinson R44 podczas operacji pod ścieżką lotu samolotu Boeing B-777. Wykonano również analizę trójwymiarową (3D) płata, w celu zweryfikowania wyników otrzymanych uproszczoną metodą dwuwymiarową (2D).
Wake turbulence has an impact on flight safety. Knowledge of behaviour of appearing vortices gives an opportunity to assess the influence of wake on other aircrafts flight safety. The ability to predict the reaction of a plane or helicopter that enters the area of turbulence, increases the pilot's chances to make appropriate decisions. Within the framework of the paper, a two-dimensional calculations using RANS code with Spalart-AUmaras turbulence model were performed. The paper presents the results of CFD calculation of flow around Robinson R44 helicopter during operation under flight path after a Boeing B-777. A three-dimensional (3D) analysis of wing was also performed to verify the results from the simplified two-dimensional (2D) method.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2016, 3 (244); 239-248
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza wpływu gęstości siatki numerycznej na wyniki symulacji ścieżki wirowej von Karmana
Analysis of influence of numerical mesh density on results of simulation of von Karman vortex street
Autorzy:
Czapla, B.
Rząsa, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/408337.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
przepływomierz wirowy
numeryczna mechanika płynów
model turbulencji
siatka obliczeniowa
vortex flowmeter
CFD
turbulent model
computational mesh
Opis:
Praca zawiera badania numeryczne polegające na symulacji ścieżki wirowej von Karmana. Znajomość ścieżki wirowej stanowi istotne zagadnienie w projektowaniu przepływomierzy typu vortex. Jednym z istotnych elementów w symulacji numerycznej jest odpowiednia siatka obliczeniowa. W pracy przedstawiono wyniki numerycznej analizy wpływu gęstości siatki na wyniki symulacji. W obliczeniach numerycznych duży wpływ na poprawność wyników ma właściwe przygotowanie modelu do obliczeń pod względem doboru gęstości siatki. Wykazano, że gęstość siatki wpływa na jakość otrzymanych wyników. Jednak istnieje optymalna liczba elementów siatki, dla której dalsze zwiększanie jej elementów nie poprawia znacząco wyników symulacji. W pracy przedstawiono optymalne wartości liczbowe dla przykładowego generatora wirów.
The paper includes numerical studies of simulating the von Karman vortex street. Knowledge of the vortex street is an important consideration in the design of vortex flowmeters. One of the important elements of the numerical simulation is suitable computational mesh. The paper presents the results of numerical analysis of the effect of mesh density on the simulation result. In numerical calculations a big impact on the correctness of results has the right to prepare a model for the calculation in terms of choice of mesh density. It has been shown that the density of the mesh affects the quality of the results. However be optimum number of elements of mesh, for which further increasing of its elements does not significantly improve results of simulation. In the paper presents the optimal numerical values for the exemplary vortex generator.
Źródło:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska; 2017, 7, 2; 66-69
2083-0157
2391-6761
Pojawia się w:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Air flow analysis around the autogyro fuselage
Analiza przepływu powietrza wokół kadłuba wiatrakowca
Autorzy:
Czyż, Z.
Ilhan, I.
Akcay, M.
Czarnigowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/101828.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy
Tematy:
CFD
Computational Fluid Dynamics
gyroplane
aerodynamics
lift force
drag force
obliczeniowa mechanika płynów
wiatrakowiec
aerodynamika
siła nośna
siła oporu
Opis:
The paper presents the results of the simulation of the air flow around the gyroplane without the influence of the rotor and pusher propellers. Three-dimensional calculations were performed using ANSYS Fluent software. Based on the calculations, the values of the drag force and the lift force on each component of the rotorcraft were determined. Based on the results obtained, the effect of angle of attack on the aerodynamic forces was obtained.
W pracy przedstawiono wyniki symulacji opływu modelu wiatrakowca bez wpływu wirnika nośnego oraz śmigła pchającego. Trójwymiarowe obliczenia wykonano za pomocą programu ANSYS Fluent. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń wyznaczono wartości siły oporu oraz siły nośnej działające na poszczególne części składowe statku powietrznego. W oparciu o uzyskane wyniki otrzymano wpływ kąta natarcia na siły aerodynamiczne.
Źródło:
Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering; 2017, 3, 1; 13-20
2451-148X
Pojawia się w:
Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical Analysis of the Influence of Particular Parts of the High Efficient Electric Vehicle on the Aerodynamic Forces
Autorzy:
Czyż, Zbigniew
Karpiński, Paweł
Koçak, Salih
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102678.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
aerodynamics
computational fluid dynamics
drag force
electric vehicle
fluid mechanics
aerodynamika
obliczeniowa dynamika płynów
siła oporu
pojazd elektryczny
mechanika płynów
Opis:
The work presents a three-dimensional modeling of air flow around the research object. The purpose of this work was to perform numerical calculations to identify the magnitude of the aerodynamic drag force generated on individual elements of a high energy efficiency vehicle body. This vehicle, specially designed for the Shell Eco-marathon competition, needs to show the lowest possible fuel consumption while maintaining the prescribed speed. Minimizing the drag force at an early designing stage plays an important role here. The calculations were performed using the ANSYS Fluent calculation solver. The result of the conducted research is a description of the velocity and pressure distributions around the tested vehicle as well as an identification of the drag force on the external surfaces of the components and a description of the relationship between them. The work also discusses the dependence of the drag force as a function of speed in the range from 0 to 12 m/s. The influence of the ground on the drag force in the case when the object was immobilized in relation to the walls at the flowing medium, as in a wind tunnel, was investigated. On the basis of the calculations performed, no impact of the ground on the generated drag force magnitude was found.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2019, 13, 4; 1-7
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
CFD Analysis of The Tractor Propulsion Concepts for an Inverted Joined Wing Airplane
Analiza CFD koncepcji napędu ciągnącego dla samolotu w układzie odwróconego płata zespolonego
Autorzy:
Dziubiński, Adam
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/36412467.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
CFD
joined wing
tractor propulsion
obliczeniowa mechanika płynów
płat zespolony
napęd ciągnący
Opis:
Efficiency is a crucial parameter for an airplane to reduce both cost of operations and emission of pollutants. There are several airplane concepts that potentially allow for increasing the efficiency. A few of them were not investigated thoroughly enough yet. The inverted joined wing configuration, with the upper wing in front of the lower one is an example of such concept. Therefore, a project consisting of development of an experimental scaled demonstrator, and its wind tunnel and flight testing, was undertaken by consortium: Institute of Aviation, Warsaw University of Technology, Air Force Institute of Technology and a MSP company. Results led to a conclusion, that the inverted joined wing configuration allows to build an airplane with excellent performance, but its advantage against the conventional airplane is marginal because of large trimming drag of the configuration with relatively high position of the thrust vector in pusher configuration. It was applied because the demonstrator was a flying model of manned airplane and the tractor configuration would affect the pilot’s field of observation. However, in case of the UAV, this reason becomes insignificant. Therefore two configurations of tractor propulsion were tested to see, if their performance is better than the performance of original design.
Doskonałość jest kluczowym parametrem samolotu decydującym o redukcji kosztów operacyjnych i ilości emitowanych zanieczyszczeń. Istnieje kilka układów samolotu, które potencjalnie pozwalają na zwiększenie doskonałości. Kilku z nich nie przebadano dotychczas dogłębnie. Konfiguracja odwróconego płata zespolonego, gdzie przednie skrzydło w układzie górnopłata łączy się z tylnym w układzie dolnopłata, jest dobrym przykładem takiej koncepcji. Stąd, projekt mający na celu zbudowanie skalowanego demonstratora oraz przetestowanie w tunelu aerodynamicznym i w locie, został wykonany przez powołane do tego celu konsorcjum w składzie: Instytut Lotnictwa, Politechnika Warszawska, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych i firma MSP. Rezultaty dowiodły, że zastosowanie odwróconej konfiguracji połączonych skrzydeł pozwala na zbudowanie samolotu o doskonałych osiągach. Jego przewaga nad samolotami konwencjonalnymi jest jednak marginalna ze względu na duży opór konfiguracji w warunkach równowagi. Wynika on z konieczności zrównoważenia momentu od relatywnie wysoko położonego napędu. Napęd tak umiejscowiono ze względu na to, że demonstrator był modelem zdalnie sterowanym samolotu załogowego, w którym przedni napęd znacząco ograniczałby pole widzenia załogi. W przypadku bezzałogowca argument ten traci na istotności. Dlatego wybrano i przebadano obliczeniowo dwie konfiguracje napędu ciągnącego, sprawdzając, czy ich osiągi poprawią się względem oryginalnej konstrukcji.
Źródło:
Transactions on Aerospace Research; 2020, 2 (259); 13-26
0509-6669
2545-2835
Pojawia się w:
Transactions on Aerospace Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical investigation into the effect of direct fuel injection on thermal stratification in HCCI engine
Autorzy:
Gęca, M.
Hunicz, J.
Jaworski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/133917.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
Tematy:
homogeneous charge compression ignition
HCCI
direct injection
thermal stratification
computational fluid dynamics
CFD
silnik wysokoprężny o spalaniu homogenicznym
wtrysk bezpośredni
stratyfikacja termiczna
obliczeniowa mechanika płynów
Opis:
Despite the fact that HCCI engines are distinguished by mixture homogeneity, some degree of stratification always appears inside a combustion chamber. It is especially applied to residual effect engines utilizing negative valve overlap. Mixture stratification is a result of the imperfect mixing of fresh air with trapped residuals. Direct fuel injection introduces stratification as well, due to fuel vaporization. As a consequence, the temperature within the combustion chamber is uneven. Thermal stratification affects auto-ignition timing and combustion evolution in a high extent. The purpose of this study was to evaluate a degree of thermal stratification in HCCI engine utilizing negative valve overlap. Investigations were performed using three-dimensional CFD model of the combustion system, made by using AVL FIRE software. Simulations were realized for various timings of fuel injection into the cylinder. It was found that fuel injection timing had a significant effect on the thermal stratification and resulting auto-ignition timing.
Źródło:
Combustion Engines; 2017, 56, 2; 137-140
2300-9896
2658-1442
Pojawia się w:
Combustion Engines
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling of mechanical phenomena in the platinum-chromium coronary stents
Autorzy:
Idziak-Jabłońska, A.
Karczewska, K.
Kuberska, O.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/122550.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
mathematics
computational mechanics
platinum-chromium stent
FEM
SolidWorks
stent wieńcowy
mechanika obliczeniowa
metoda elementów skończonych
analiza wytrzymałościowa
Opis:
This study discusses the geometrical model of a coronary stent with known design and strength analysis using the finite element method. The coronary stent model was made of platinum and chromium alloy. Static analysis based on compression of the coronary stent was also performed. The aim of the analysis was to examine the strength of the stent structure. The study analyzed stresses, plastic strains and displacements after applying a constant load to the stent walls. The mechanical phenomena such as percentage degree of shortening (foreshortening), relative narrowing and area of stent covering were also determined.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2017, 16, 4; 29-36
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of erosion wear and pressure drop for turbulent multiphase slurry flow
Autorzy:
Kannojiya, V.
Darshan, M. B.
Chandra, Y. P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139624.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
erosion
computational fluid dynamics
CFD
multi-phase flow
pressure drop
erozja
obliczeniowa mechanika płynów
przepływ wielofazowy
spadek ciśnienia
Opis:
The disposal of ash in a thermal plant through the slurry pipe is subjected to some erosion wear due to the abrasive characteristics of the slurry. A simulation study of particle-liquid erosion of mild steel pipe wall based on CFD-FLUENT that considers the solid-liquid, solid-solid and solid-wall interaction is presented in this work.The multi-phase Euler-Lagrange model with standard k- ϵ turbulence modeling is adopted to predict the particulate erosion wear caused by the flow of bottom ash water suspension. Erosion rate for different particle size and concentration is evaluated at variable flow rate. It is observed that the pressure drop and erosion rate share direct relationships with flow velocity, particle size and concentration. The flow velocity is found to be the most influencing parameter. A model capable of predicting the erosion wear at variable operating conditions is presented.The simulation findings show good agreement with the published findings.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2018, LXV, 3; 361-378
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Performance Investigation of a Double Pipe Heat Exchanger under Different Flow Configuration by Using Experimental and Computational Technique
Autorzy:
Kannojiya, V.
Gaur, R.
Yadav, P.
Sharma, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139516.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
heat exchanger
computational fluid dynamics CFD
FLUENT code
parallel-counter flow
wymiennik ciepła
obliczeniowa mechanika płynów
kod FLUENT
równoległy przepływ przeciwprądowy
Opis:
Heat exchangers are widely employed in numerous industrial applications to serve the heat recovery and cooling purpose. This work reports a performance analysis of a tube in tube heat exchanger for different flow configuration under variable operating conditions. The experimental investigation was performed on a U-shaped double pipe heat exchanger set up whereas Commercial Computational Fluid Dynamics code FLUENT along with k-ε turbulence modeling scheme was implemented for the simulation study. The flow solution was achieved by implementing k-ε turbulence modeling scheme and the simulation findings were compared with the experimental results. The experimental findings were in good agreement with the simulation results. The counter-flow configuration was found to be 29.4% more effective than the cocurrent one at low fluid flow rate. Direct relationship between heat transfer rate and flow rate is observed while effectiveness and LMTD showed inverse relationship with it. The significance of inlet temperature of hot and cold stream has been evaluated, they play crucial role in heat exchange process.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2018, LXV, 1; 27-41
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of computational mechanics approaches for increasing of tribosystem operational parameters by using Plasma hardening method
Autorzy:
Kopylov, Viacheslav
Kuzin, Oleg
Kuzin, Nickolai
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839857.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
mathematical model
computational mechanics
contact problem
Optimization
model matematyczny
mechanika obliczeniowa
FEniCS
analiza elementów skończonych
optymalizacja
Opis:
On the basis of the mathematical model of the continual description of functionalgradient metal systems, taking into account their structure, a computational computer scheme has been developed that makes it possible to assess the stress-strain state of local volumes of parts taking into account their spatial inhomogeneity. With the use of modern software components of computational mechanics – FEniCS finite element analysis package and its implementation in Python, the optimal structural characteristics of wheelsets of railway locomotive tires after plasma treatment have been established. It is shown that, depending on the value of the load, hardening of products must be carried out to a depth of 4.5 mm; with a further increase in thickness, the parameters of operational strength do not change.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2021, 20, 1; 61-70
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The theoretical investigation on influence the fuel spray geometry on the combustion and emission characteristic of the marine diesel engine
Autorzy:
Kowalski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/133037.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
Tematy:
marine engine
Computational Fluid Dynamics
CFD
combustion model
fuel injection
emission
silnik okrętowy
obliczeniowa mechanika płynów
model spalania
wtryskiwacz paliwa
emisja
Opis:
The paper presents an analysis of the influence of the fuel spray geometry on the combustion and emission characteristic of the marine 4-stroke Diesel engine. Presented analysis was prepared based on computational fluid dynamic model (CFD). Initial and boundary conditions of the model as well as data used to model validation were collected during the laboratory study. Calculations were conducted for two different fuel injectors with changed nozzle holes diameters, the number of nozzle holes and the angle between holes axis. The increase of the fuel nozzle holes diameter causes the decrease of the fuel spray tip penetration, but simultaneously the decrease of holes number causes that auto-ignition delay is not changed. The increase of the angle between holes axis from 150° to 158° causes fuel ingintion near cylinder head wall. Result of this is the increase of CO fraction. The deterioration of fuel combustion causes the decrease of NOx mass fraction in the cylinder also.
Źródło:
Combustion Engines; 2017, 56, 2; 101-107
2300-9896
2658-1442
Pojawia się w:
Combustion Engines
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of Artificial Neural Networks for Mathematical Modelling of Horizontal Jet Fires
Wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych do modelowania matematycznego poziomych pożarów strumieniowych
Autorzy:
Lewak, Michał
Tępiński, Jarosław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/35069711.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
Tematy:
computational fluid mechanics
artificial neural networks
jet fire
obliczeniowa mechanika płynów
sztuczne sieci neuronowe
pożar strumieniowy
Opis:
Aim: This article focuses on the use of artificial neural networks to mathematically describe the parameters that determine the size of a jet fire flame. To teach the neural network, the results of a horizontal propane jet fire, carried out experimentally and using CFD mathematical modelling, were used. Project and methods: The main part of the work consisted of developing an artificial neural network to describe the flame length and propane-air mixing path lengths with good accuracy, depending on the relevant process parameters. Two types of data series were used to meet the stated objective. The first series of data came from field tests carried out by CNBOP-PIB and from research contained in scientific articles. The second type of data was provided by numerical calculations made by the authors. The methods of computational fluid mechanics were used to develop the numerical simulations. The ANSYS Fluent package was used for this purpose. Matlab 2022a was used to develop the artificial neural network and to verify it. Results: Using the nftool function included in Matlab 2022a, an artificial neural network was developed to determine the flame length Lflame and the length of the Slift-off mixing path as a function of the diameter of the dnozzle and the mass flux of gas leaving the nozzle. Using Pearson’s correlation coefficient, a selection was made of the best number of neurons in the hidden layer to describe the process parameters. The neural network developed allows Lflame and Slift-off values to be calculated with good accuracy. Conclusions: Artificial neural networks allow a function to be developed to describe the parameters that determine flame sizes in relation to process parameters. For this purpose, the results of the CFD simulations and the results of the jet fire experiments were combined to create a single neural network. The result is a ready-made function that can be used in programmes for the rapid determination of flame sizes. Such a function can support the process of creating scenarios in the event of an emergency. A correctly developed neural network provides opportunities for the mathematical description of jet fires wherever experimental measurements are not possible. Solution proposed by the authors does not require a large investment in ongoing calculations, as the network can be implemented in any programming language.
Cel: W artykule skupiono się na wykorzystaniu sztucznych sieci neuronowych do opisu matematycznego parametrów określających rozmiary płomienia pożaru strumieniowego. Do uczenia sieci neuronowej wykorzystano wyniki badań poziomego pożaru strumieniowego propanu, przeprowadzone doświadczalnie i przy pomocy modelowania matematycznego metodą CFD. Projekt i metody: Główna część pracy polegała na opracowaniu sztucznej sieci neuronowej, która z dobrą dokładnością będzie opisywała długość płomienia oraz długości drogi mieszania propanu z powietrzem w zależności od istotnych parametrów procesowych. Do realizacji postawionego celu wykorzystano dwa typy serii danych. Pierwsza seria danych pochodziła z badań poligonowych wykonanych przez CNBOP-PIB oraz z badań zawartych w artykułach naukowych. Drugi typ danych dostarczyły obliczenia numeryczne wykonane przez autorów. Do opracowania symulacji numerycznych wykorzystano metody obliczeniowej mechaniki płynów. W tym celu zastosowany został pakiet ANSYS Fluent. Do opracowania sztucznej sieci neuronowej oraz jej weryfikacji użyto programu Matlab 2022a. Wyniki: Korzystając z funkcji nftool, zawartej w programie Matlab 2022a, opracowano sztuczną sieć neuronową do wyznaczenia długości płomienia Lflame i długości drogi mieszania Slift-off w zależności od średnicy dyszy dnozzle i strumienia masowego gazu opuszczającego dyszę. Do opisu parametrów procesowych wybrano najbardziej adekwatną liczbę neuronów w warstwie ukrytej. Wykorzystano do tego współczynnik korelacji Pearsona. Opracowana sieć neuronowa pozwala z dobrą dokładnością obliczyć wartości Lflame i Slift-off. Wnioski: Sztuczne sieci neuronowe pozwalają na opracowanie funkcji opisującej rozmiar płomienia w zależności od parametrów procesowych. W celu stworzenia jednej sieci neuronowej połączono wyniki symulacji CFD i wyniki doświadczeń pożarów strumieniowych. W rezultacie otrzymano gotową funkcję, która może być użyta w programach służących do szybkiego określania rozmiarów płomienia. Funkcja taka może wspomagać proces tworzenia scenariuszy na wypadek wystąpienia sytuacji awaryjnej. Poprawnie opracowana sieć neuronowa pozwala opisać w sposób matematyczny pożary strumieniowe wszędzie tam, gdzie wykonanie pomiarów doświadczalnych nie jest możliwe. Proponowane rozwiązanie nie wymaga dużych nakładów finansowych na prowadzone obliczenia, ponieważ sieć może być zaimplementowana w dowolnym języku programowania.
Źródło:
Safety and Fire Technology; 2023, 62, 2; 34-48
2657-8808
2658-0810
Pojawia się w:
Safety and Fire Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Use of the k-ω SST Turbulence Model for Mathematical Modeling of Jet Fire
Wykorzystanie modelu burzliwości k-ω SST do modelowania matematycznego pożaru strumieniowego
Autorzy:
Lewak, Michał Wojciech
Tępiński, Jarosław
Klapsa, Wojciech
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2060706.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
Tematy:
jet fire
mathematical modelling
computational fluid dynamics
pożar strumieniowy
modelowanie matematyczne
obliczeniowa mechanika płynów
Opis:
Aim: The purpose of this study is to verify the usability of the k-ω SST turbulence model for the description of the combustion process during a vertical propane jet fire. Simulating a jet fire using computational fluid mechanics involves an appropriate selection of a mathematical model to describe the turbulent flow. It is important as the variables from this model also describe the rate of the combustion reaction. As a result, they have an impact on the size and shape of the flame. The selection of an appropriate model should be preceded by preliminary simulations. Project and methods: For this purpose, a vertical jet fire in no wind conditions was selected for simulation. Consequently, it was possible to develop a two-dimensional axisymmetric geometry. A good numerical mesh can be applied to such axisymmetric geometry. Selected process conditions allowed to create an axisymmetric numerical grid. Its values, proving the quality, are shown in a chart demonstrating the distribution of the parameter quality depending on the number of elements from which the numerical grid was built. In the work, a two-stage model of the combustion reaction was selected in order to verify whether the area in which the mole fraction of carbon monoxide will have significant values is so large that the selected kinetic reaction model will have an impact on the flame length. Results: Three simulations of jet fire taking place in the direction opposite to the force of gravity were performed. The simulations performed allowed for setting the basic Lf parameter, which determines the flame length. Additionally, the length of the mixing path slift-off, needed to initiate the combustion reaction, was determined. The simulations performed allowed for comparing significant parameters characterizing the flame with the parameters calculated using correlations included in the literature on the subject. Due to this comparison, it was possible to define an interesting scope of research work, because the length of the gas mixing path determined from the CFD simulation differed significantly from the values calculated from the correlation. Conclusions: Interestingly, such large differences between CFD results and correlations were not observed for the Lf parameter. The correlations based on the Froude number give slightly higher values of the flame length than the results of the CFD simulation. On the other hand, the correlation based on the Reynolds number gives slightly lower values of the Lf parameter than the values obtained from the CFD calculations. This may indicate that the effects related to the inertia forces (Re number) better describe the simulation process conditions than the correlations based on the influence of inertia forces and gravity forces (Fr number).
Cel: Celem tego opracowania jest sprawdzenie przydatności modelu k-ω SST do opisu procesu spalania podczas pionowego pożaru strumieniowego propanu. Symulacja pożaru strumieniowego przy pomocy obliczeniowej mechaniki płynów wiąże się z odpowiednim wyborem modelu matematycznego służącego do opisu przepływu burzliwego. Jest to o tyle ważne, że zmienne z tego modelu opisują również szybkość reakcji spalania, a więc mają wpływ na rozmiar i kształt płomienia. Dobór odpowiedniego modelu powinien być poprzedzony symulacjami wstępnymi. Projekt i metody: Do symulacji wybrano pionowy pożar strumieniowy w warunkach bezwietrznych. Dzięki temu opracowana została dwuwymiarowa osiowosymetryczna geometria, na którą możliwe jest nałożenie dobrej siatki numerycznej. Wybrane warunki procesowe pozwoliły na stworzenie osiowosymetrycznej siatki numerycznej, której wartości świadczące o jakości uwidoczniono na wykresie przedstawiającym rozkład jakości parametru w zależności od liczby elementów, z jakich zbudowano siatkę numeryczną. Na podstawie dwuetapowego modelu reakcji spalania sprawdzono, czy obszar, w którym ułamek molowy tlenku węgla będzie miał duże wartości wpłynie na długość płomienia w wybranym modelu kinetycznym reakcji. Wyniki: Wykonane zostały trzy symulacje pożaru strumieniowego odbywającego się w kierunku przeciwnym do działania sił grawitacji. Pozwoliły one na wyznaczenie podstawowego parametru Lf , który określa długość płomienia. Dodatkowo wyznaczona została długość drogi mieszania slift-off , która jest niezbędna do zapoczątkowania reakcji spalania. Wykonane symulacje pozwoliły na porównanie istotnych parametrów charakteryzujących płomień z parametrami obliczonymi przy pomocy korelacji zawartych w literaturze przedmiotu. Wnioski: Porównanie wyżej wymienionych parametrów umożliwiło określenie ciekawego zakresu pracy badawczej, ponieważ wyznaczona z symulacji CFD długość drogi mieszania gazu znacząco różniła się od wartości obliczonych z korelacji. Co ciekawe, tak dużych rozbieżności między wynikami CFD a korelacjami nie zaobserwowano dla parametru Lf . Przy czym korelacje oparte o liczbę Froude’a podają nieco większe wartości długości płomienia niż wyniki symulacji CFD. Natomiast korelacja oparta o liczbę Reynoldsa podaje nieco mniejsze wartości parametru Lf niż wartości otrzymane z obliczeń CFD. Może to świadczyć o tym, że efekty związane z siłami bezwładności (liczba Re) lepiej opisują warunki procesowe niż korelacje oparte o wpływ sił bezwładności i sił ciężkości (liczba Fr).
Źródło:
Safety and Fire Technology; 2022, 59, 1; 28--40
2657-8808
2658-0810
Pojawia się w:
Safety and Fire Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Issues of contemporary wind engineering and aerodynamics of building structures
Zagadnienia współczesnej inżynierii wiatrowej i aerodynamiki budowli
Autorzy:
Lipecki, T.
Jamińska, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/390312.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
wind engineering
aerodynamics
wind tunnel
CFD
in situ measurements
inżynieria wiatrowa
aerodynamika
badania w tunelach aerodynamicznych
obliczeniowa mechanika płynów
badania w skali rzeczywistej
Opis:
The paper reviews nowadays problems and issues of wind engineering and aerodynamics of building structures. The article mainly focuses on aerodynamics of building structures, shortly characterizing theoretical bases, which one must take into account when assuming wind loads. The three different approaches of collecting information in the field of wind loads are described: in-situ measurements, wind tunnel tests and numerical simulations. Also, a review of the most important contemporary issues of wind engineering is presented.
W artykule opisane zostały aktualne zagadnienia, jakimi zajmuje się inżynieria wiatrowa i aerodynamika budowli. Skoncentrowano się głównie na aspektach związanych z aerodynamiką budowli. W pracy krótko przedstawiono podstawy teoretyczne, które należy uwzględnić przy przyjmowaniu obciążenia wiatrem. Następnie opisano trzy różne instrumenty badawcze służące do opisu obciążenia wiatrem: badania w skali rzeczywistej, badania w tunelach aerodynamicznych oraz symulacje komputerowe. Na zakończenie dokonano przeglądu aktualnych problemów podejmowanych przez inżynierię wiatrową.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2016, 15, 3; 29-52
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 40

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