Informacja

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

Wyszukujesz frazę "modelowanie fizyczne" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Mass-Spring System (MSS) 3D simulation of a thin flexible membrane with a new model of the elasticity parameters
Autorzy:
Tudruj, Sylwester
Kurec, Krzysztof
Piechna, Janusz
Kamieniecki, Konrad
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27309882.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
Mass-Spring Systems (MSS)
spring coefficient
physically based modeling
bubble
inflation test
układy masa-sprężyna (MSS)
współczynnik sprężystości
modelowanie fizyczne
bańka
test inflacyjny
Opis:
Mass Spring Systems (MSS) are often used to simulate the behavior of deformable objects, for example in computer graphics (modeling clothes for virtual characters) or in medicine (surgical simulators that facilitate the planning of surgical operations) due to their simplicity and speed of calculation. This paper presents a new, two-parameter method (TP MSS) of determining the values of spring coefficients for this model. This approach can be distinguished by a constant parameter which is calculated once at the beginning of the simulation, and a variable parameter that must be updated at each simulation step. The value of this variable parameter depends on the shape changes of the elements forming the mesh of the simulated object. The considered mesh is built of elements in the shape of acute-angled triangles. The results obtained using the new model were compared to FEM simulations and the Van Gelder model. The simulation results for the new model were also compared with the results of the bubble inflation test.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2023, LXX, 2; 199--218
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Foundation systems for sustainable revitalisation of spoil dump areas
Systemy fundamentowania w zrównoważonej rewitalizacji terenów zwałowisk pogórniczych
Autorzy:
Kantesaria, Naman
Cui, Ge
Garala, Thejesh Kumar
Doan, Nhat-Phi
Halder, Koushik
Heron, Charles M.
Marshall, Alec M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175663.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Poltegor-Instytut Instytut Górnictwa Odkrywkowego
Tematy:
physical modelling
centrifuge test
spoil material
foundation system
pile foundation
raft foundation
modelowanie fizyczne
badanie wirówkowe
materiał zwałowy
system fundamentowy
fundament palowy
fundament płytowy
Opis:
The design of foundations systems is well established in the literature and codes of practice. However, these are generally applicable to well characterised, homogenous ground conditions. Spoil materials represent a significant challenge when implementing these design procedures due to their time-dependent characteristics, their spatial variability , and the likelihood that they will consist of low strength/stiffness materials. As such, careful consideration is required when designing foundation systems on spoil materials, especially for sensitive structures such as wind turbines. Physical modelling experiments using a geotechnical centrifuge were conducted to study the spoil-foundation system interaction. In these tests, an equivalent spoil was used that provided satisfactory reproduction of key physical and mechanical characteristics of a real spoil material. Three types of foundation systems were considered in the centrifuge tests: (1) raft foundation, (2) pile-group foundation, and (3) pile-raft foundation. The long-term cyclic loading of 87kN, 171kN and 460kN maximum cyclic load were used for the raft foundation. A higher cyclic load of 501kN was applied to the pile-group and pile-raft foundations. To evaluate the effect of climatic condition variations on spoil-foundation interactions, the centrifuge tests were carried out at different water table levels within the spoil material. The experimental results were analysed in terms of foundation rotation and foundation vertical settlement. The raft foundation rotated around 0.1-0.2 degrees and vertically displaced by 5-10 mm, whereas the pile-group rotated about 0.6-0.8 degrees and vertically displaced by 20-30 mm due to long-term cyclic loading. The pile-raft foundation displayed better response as compared to pile-group foundation.
Projektowanie systemów fundamentowych jest dobrze ugruntowane w literaturze i w praktyce. Systemy te mają jednak zastosowanie do dobrze scharakteryzowanych, jednorodnych warunków gruntowych. Materiały zwałowe stanowią poważne wyzwanie przy wdrażaniu procedur projektowych ze względu na ich charakterystykę zależną od czasu, ich zmienność przestrzenną oraz duże prawdopodobieństwo, że będą się składać z materiałów o niskiej wytrzymałości/sztywności. W związku z tym, projektowanie systemów fundamentowych na zwałowiskach, szczególnie w przypadku wrażliwych konstrukcji, takich jak turbiny wiatrowe, wymaga starannego podejścia. W celu zbadania interakcji pomiędzy materiałem zwałowym a systemem fundamentowym przeprowadzono eksperymenty modelowania fizycznego z wykorzystaniem wirówki geotechnicznej. W badaniach tych zastosowano materiał równoważny, który zapewniał zadowalające odzwierciedlenie kluczowych cech fizycznych i mechanicznych rzeczywistego materiału. W badaniach wirówkowych rozpatrywano trzy rodzaje systemów fundamentowych: (1) fundamenty płytowe, (2) fundamenty wielopalowe oraz (3) fundamenty palowo-płytowe. Dla fundamentów płytowych zastosowano długotrwałe obciążenie cykliczne o maksymalnej wartości 87kN, 171kN i 460kN. Dla fundamentów wielopalowych i palowo-płytowych zastosowano większe obciążenie cykliczne - 501kN. W celu oceny wpływu zmienności warunków klimatycznych na interakcje zwałowisko-fundamenty, przeprowadzono badania wirówkowe przy różnych poziomach zwierciadła wody w obrębie zwałowiska. Wyniki eksperymentów analizowano pod kątem rotacji fundamentu i jego osiadania pionowego. W wyniku długotrwałego obciążenia cyklicznego fundament płytowy obrócił się o około 0,1-0,2 stopnia i przesunął w pionie o 5-10 mm, natomiast fundament wielopalowy obrócił się o około 0,6-0,8 stopnia i przesunął w pionie o 20-30 mm. Fundamenty palowo-płytowe odznaczały się lepszą reakcją w porównaniu do fundamentu wielopalowego.
Źródło:
Górnictwo Odkrywkowe; 2022, 63, 4; 10--15
0043-2075
Pojawia się w:
Górnictwo Odkrywkowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of infeasible instruments in a sound synthesizer - implementation and control
Autorzy:
Pluta, Marek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2202417.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Instytut Mechaniki Stosowanej
Tematy:
sound synthesis
sound synthesizer
physical modelling
finite difference method
synteza dźwięku
syntezator dźwięku
modelowanie fizyczne
metoda różnic skończonych
Opis:
Sound synthesis using mathematical modelling of musical instruments is a method particularly well suited for live performance using a physical controller. Depending on model complexity, it may be able to reproduce various subtle phenomena related to excitation and real time control of an instrument, providing an intuitive tool for a musician. A variant of physical modelling synthesis, referred to as the simulation of infeasible instruments, uses a model of an object that does not have a physical counterpart. Such model has some properties of a real object, which makes it still intuitive for a musician. However, other features, such as geometry, or material properties, are intentionally altered in such manner, that it could not function in reality. These infeasible features introduce new properties to the sound it produces. The study presents a few such models with a discussion regarding their implementation and control issues in a real-time sound synthesizer.
Źródło:
Vibrations in Physical Systems; 2022, 33, 2; art. no. 2022206
0860-6897
Pojawia się w:
Vibrations in Physical Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The challenges associated with laboratory scale physical modelling of high-plasticity spoil materials
Wyzwania związane z modelowaniem fizycznym w skali laboratoryjnej materiałów o wysokiej plastyczności ze zwałowisk pogórniczych
Autorzy:
Garala, Thejesh Kumar
Cui, Ge
Kantesaria, Naman
Heron, Charles M.
Marshall, Alec M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175660.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Poltegor-Instytut Instytut Górnictwa Odkrywkowego
Tematy:
centrifuge
laboratory testing
physical modelling
spoil
wirówka
badania laboratoryjne
modelowanie fizyczne
zwałowisko
Opis:
Characterisation of spoil (surface mine overburden) material is essential when investigating geotechnical issues associated with the spoil, e.g., for investigating the stability of pit lakes formed with spoil or spoil-structure interaction for any structures built on the spoil as part of sustainable developments. A significant proportion of spoils found across European countries are classified predominantly as silty clay with significant plasticity index and low permeability. In this paper, the difficulties associated with laboratory testing of highly plastic spoil materials obtained from different post-mining sites within Europe are discussed. The issues associated with small-scale laboratory testing of field spoil samples, development of an equivalent spoil for performing physical modelling tests, and the difficulties of centrifuge tests with spoil models are discussed in detail.
Charakterystyka odpadów pogórniczych (nadkładu kopalni odkrywkowych) jest niezbędna przy badaniu zagadnień geotechnicznych związanych ze zwałowiskami, np. w celu zbadania stabilności pokopalnianych zbiorników wodnych utworzonych ze zwałowanych materiałów lub interakcji zwałowisko-konstrukcja budowlana dla wszelkich konstrukcji zbudowanych na zwałowisku w ramach zasady zrównoważonego rozwoju. Znaczna część materiału zwałowego występującego w krajach europejskich jest klasyfikowana głównie jako ił pylasty o znacznym wskaźniku plastyczności i niskiej przepuszczalności. W niniejszej pracy omówiono trudności związane z badaniami laboratoryjnymi wysoce plastycznych materiałów pogórniczych uzyskanych z różnych terenów pokopalnianych w Europie. Szczegółowo omówiono zagadnienia związane z badaniami laboratoryjnymi w małej skali próbek materiału pobranego w terenie, opracowaniem materiału równoważnego do przeprowadzenia modelowania fizycznego oraz trudności związane z badaniami w wirówce geotechnicznej modeli materiałów zwałowych.
Źródło:
Górnictwo Odkrywkowe; 2022, 63, 3; 10--15
0043-2075
Pojawia się w:
Górnictwo Odkrywkowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Influence of Optimization Parameters on the Efficiency of Aluminium Melt Refining by using Physical Modelling
Autorzy:
Walek, Josef
Michalek, Karel
Tkadlečková, Markéta
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2174623.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
physical modelling
refining ladle
blowing of inert gas
degassing of the melt
impeller
modelowanie fizyczne
kadź rafinacyjna
wdmuchiwanie gazu obojętnego
odgazowanie stopu
wirnik
Opis:
The article describes the influence of optimization parameters on the efficiency of aluminium melt refining by using physical modelling. The blowing of refining gas, through a rotating impeller into the ladle is a widely used operating technology to reduce the content of impurities in molten aluminium, e.g. hydrogen. The efficiency of this refining process depends on the creation of fine bubbles with a high interphase surface, wide-spread distribution, the residence time of its effect in the melt, and mostly on the wide-spread dispersion of bubbles in the whole volume of the refining ladle and with the long period of their effect in the melt. For physical modelling, a plexiglass model on a scale of 1:1 is used for the operating ladle. Part of the physical model is a hollow shaft used for gas supply equipped with an impeller and also two baffles. The basis of physical modelling consists in the targeted utilization of the similarities of the processes that take place within the actual device and its model. The degassing process of aluminium melt by blowing inert gas is simulated in physical modelling by a decrease of dissolved oxygen in the model liquid (water).
Źródło:
Archives of Foundry Engineering; 2022, 22, 3; 60--66
1897-3310
2299-2944
Pojawia się w:
Archives of Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Controlling deformation inhomogeneity in the Accumulative Angular Drawing Process assisted by constitutive and multiscale numerical modelling
Kontrolowanie niejednorodności odkształcenia w procesie kątowego wielostopniowego ciągnienia wspomagane modelowaniem konstytutywnym i symulacją wieloskalową
Autorzy:
Lisiecka-Graca, Paulina
Kwiecień, Marcin
Madej, Łukasz
Muszka, Krzysztof
Majta, Janusz
Wynne, Bradley P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/29520312.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
accumulative angular drawing
physically-based modelling
multiscale model
digital material representation
rysunek kątowy
modelowanie fizyczne
model wieloskalowy
cyfrowa reprezentacja materiału
Opis:
Ultrafine-grained structure was produced in the Accumulative Angular Drawing(AAD) process in which the complex strain path was applied. The microalloyed steel wire rods were produced using multi-pass wire drawing process where the high strain accumulation is used as a way to achieve much higher microstructure refinement level compared to the conventional wire drawing (WD) process. The wires after both AAD process and WD process were examined in order to assess mechanical properties and microstructure development. In order to evaluate the effects of complex deformation on microstructure development and mechanical properties of the drawn wires, a numerical model of the torsion tests were conducted using Abaqus software. The cyclic torsion tests were performed to study the effects of the applied hardening rule - described as a function of dislocations density and the accuracy of the prediction of material behaviour subjected to strain path change during AAD. It has been shown that an additional advantage of presented approach is its capability of tracking evolution of dislocation density during the deformation process. The initial dislocation densities used in the performed calculations were taken from the microstructural analysis using high resolution EBSD. During strain reversal, annihilation of the dislocations (Bauschinger effect) is a common phenomenon that leads to the decrease in dislocation density and affects the final strength. Finally, based on the proposed constitutive description, multiscale finite element modelling combined with Digital Material Representation (DMR) was used as a tool for prediction of the deformation and microstructure inhomogeneity in the drawn wires.
W pracy przedstawiono badania wpływu złożonej ścieżki odkształcenia na rozdrobnienie mikrostruktury w drutach poddanych procesowi Kątowego Wielostopniowego Ciągnienia (AAD Accumulative Angular Drawing). Druty ze stali mikrostopowej zostały poddane procesowi wielostopniowego ciągnienia, w którym niejednorodna, silna akumulacja odkształcenia powoduje wystąpienie efektów rekrystalizacji in situ, co z kolei powoduje lokalny wzrost stopnia rozdrobnienia mikrostrutury w porównaniu z konwencjonalnym procesem ciągnienia (WD Wire Drawing). Druty wytworzone w procesach AAD oraz WD zostały poddane badaniom porównawczym własności mechanicznych oraz analizie mikrostrukturalnej. W celu zapewnienia poprawnej oceny wpływu złożonej ścieżki odkształcenia na rozwój mikrostruktury i własności mechaniczne w ciągnionych drutach, zastosowano symulacje numeryczne z wykorzystaniem komercyjnego pakietu Abaqus oraz modeli procesu skręcania. Symulacje procesu cyklicznego skręcania wykonano w celu oceny zdolności proponowanego modelu umocnienia odkształceniowego, opartego na zmianach gęstości dyslokacji, do symulacji zmiennej ścieżki odkształcenia podczas procesu AAD. Dodatkową zaletą zaproponowanego podejścia jest możliwość śledzenia rozwoju gęstości dyslokacji podczas procesu odkształcania. Początkowa gęstość dyslokacji wykorzystana w obliczeniach wyznaczona została z analizy mikrostrukturalnej z wykorzystaniem wysokorozdzielczej techniki EBSD. Podczas zmiany kierunku odkształcenia, proces anihilacji dyslokacji (efekt Bauschingera) jest częstym zjawiskiem prowadzącym do spadku gęstości dyslokacji, a w konsekwencji do obniżenia umocnienia odkształceniowego. W celu wyznaczenia niejednorodności mikrostrukturalnej oraz niejednorodności odkształcenia w drutach po procesie ciągnienia, zastosowano modelowanie wielkoskalowe w połączeniu z cyfrową reprezentacją obrazu (DMR).
Źródło:
Computer Methods in Materials Science; 2019, 19, 3; 113-121
2720-4081
2720-3948
Pojawia się w:
Computer Methods in Materials Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of continuous steel casting conditions on behavior and stability of liquid mold slag during slab casting - physical modeling
Wpływ warunków ciągłego odlewania stali na zachowanie i stabilność ciekłego żużla krystalizatorowego podczas odlewania wlewków płaskich - modelowanie fizyczne
Autorzy:
Bielnicki, M.
Jowsa, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/263974.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
continuous steel casting
mold
submerged entry nozzle
mold slag
physical modeling
ciągłe odlewanie stali
krystalizator
wylew zanurzeniowy
żużel krystalizatorowy
modelowanie fizyczne
Opis:
This article presents the results of the physical modeling of the continuous casting of steel slabs in a mold. The experiments focused on the assessment of the shape and stability of the liquid mold slag layer, which was reproduced in studies using silicone oil. The experimental tests were carried out for two different geometries of the submerged entry nozzle, two extreme submergence depths of the submerged entry nozzle (0.215 and 0.295 m), and two extreme casting speeds (1.0 and 1.6 m/min) used in industry. For each variant of the experiment, photographic documentation of the oil layer’s behavior was presented and discussed. The research was supplemented with a visualization of the flow structure using a marker for the selected variant of the experiment.
W artykule przedstawiono wyniki modelowania fizycznego ciągłego odlewania stalowych wlewków płaskich w krystalizatorze. Eksperymenty koncentrowały się na ocenie kształtu i stabilności warstwy ciekłego żużla krystalizatorowego, odwzorowanego w badaniach za pomocą oleju silikonowego. Badania modelowe przeprowadzono dla dwóch różnych geometrii wylewu zanurzeniowego, dwóch skrajnych głębokości zanurzenia wylewu (0,215 m i 0,295 m) oraz dwóch skrajnych prędkości odlewania (1,0 m/min i 1,6 m/min) stosowanych w przemyśle. Dla każdego wariantu eksperymentu zaprezentowano i omówiono dokumentację fotograficzną zachowania się warstwy oleju. Badania uzupełniono znacznikową wizualizacją struktury przepływu dla wybranego wariantu eksperymentu.
Źródło:
Metallurgy and Foundry Engineering; 2018, 44, 1; 17-29
1230-2325
2300-8377
Pojawia się w:
Metallurgy and Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Limiting value of cockroft-latham integral for commercial plasticine
Autorzy:
Wojcik, Ł.
Pater, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/117886.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy
Tematy:
physical modelling
Cockroft-Latham criterion
cross-wedge rolling
modelowanie fizyczne
kryterium Cockrofta-Lathama
walcowanie krzyżowe
Opis:
The paper presents the results of experimental and numerical research in the scope of commercial plasticine cracking. The purpose of the study was to determine the limit value of the Cockroft-Latham integral. The value of the integral was determined on the basis of the stretching test and com-puter simulations. Experimental studies utilized axially symmetrical samples made of commercial black and white wax based plasticine. Samples were cooled to 0, 5, 10, 15 and 20°C. After the completion of experimental studies, finite element numerical simulation was performed under the con-ditions of 3-dimensional state of deformation in DEFORM 3D simulation software. Based on the results of experimental and numerical studies, the Cockroft-Latham limit value was calculated.
Źródło:
Applied Computer Science; 2017, 13, 4; 45-55
1895-3735
Pojawia się w:
Applied Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie fizyczne układów mechatronicznych w środowisku Simulink-Simscape
Physical modelling of mechatronic systems in a Simulink-Simscape environment
Autorzy:
Szabłowski, Stanisław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/446095.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Rzeszowski
Tematy:
Simulink
Simscape
modelowanie fizyczne
symulacja
physical modeling
simulation
Opis:
W opracowaniu przedstawiono problematykę projektowania modeli fizycznych w środowisku Simulink-Simscape na przykładzie elektrycznego układu napędowego z silnikiem DC. Zaprezen-towano dwa różne rozwiązania modeli oraz przeprowadzono badania symulacyjne napędu w stanie nieustalonym. Wskazano wartości dydaktyczne projektowania i badania układów mechatronicz-nych z wykorzystaniem metodyki Model-BasedDesign w kształceniu studentów mechatroniki.
The thesis focuses on the design of physical models in the Simulink-Simscape environment on the example of an electric drive unit equipped with a DC engine. Two different solutions of models have been presented and simulation studies in a transient state drive have been carried out. The thesis indictes the didactic value of the design and the testing of mechtronic systems with the use of the Model-BasedDesign methodology in the teaching of mechtronics students.
Źródło:
Dydaktyka informatyki; 2017, (12)2017; 218-223
2083-3156
Pojawia się w:
Dydaktyka informatyki
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metodika sozdaniâ matematičeskoj modeli ènergetičeskoj sostavlâûŝej himiko-fizičeskih processov, kotorye proishodât v drevesine pri ee nagrevanii do načala fazy plamennogo goreniâ
Methods of Creating a Mathematical Model of an Energy Component of Chemical and Physical Processes that Occur in Wood When It Is Heated Prior To the Flaming Phase
Metodyka opracowania modelu matematycznego składnika energetycznego procesów chemiczno-fizycznych, które zachodzą w drewnie podczas jego nagrzewania do momentu nastąpienia spalania płomieniowego
Autorzy:
Chumachenko, S. N.
Zhartovskyi, S. V.
Titenko, A. N.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/373451.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
Tematy:
wood protected against inflammation
flaming phase
flame retardants
mathematical modeling
chemical processes
physical processes
drewno chronione przed zapaleniem
spalanie płomieniowe
antypireny
modelowanie matematyczne
procesy chemiczno-fizyczne
Opis:
Aim: The purpose of this article is to create a method of mathematical modeling of an energy component of chemical and physical processes that occur in wood when it is heated prior to the flaming phase. This method will make it possible to determine the impact of using flame retardants in the surface layers of wooden building constructions on the processes of wood inflammation. Methodology: Using experimental data regarding the development in time of chemical and physical processes (derivatograms and data of gas chromatographic analysis of sample material during thermal degradation) that occur during heating of wood prior to its ignition, approximation formulas were obtained. These formulas describe the relationship between the amount of substance emitted in the thermolysis process. Based on the obtained data, we then obtain dependencies between the desired stored energy which is released during the formation of each substance (as a result of heating wood samples) and the temperature, as well as the accumulated total desired energy. Subsequently the required cumulative energy of all components and their transformations is determined, taking into account the absorption and release of energy generated by the temperature. Introduced is the concept of effective heat capacity of the transformation process of a sample piece of wood (within the temperature range of this study) including all the components and their structural transformations that occur during the heating process. Then a one-dimensional problem is solved of heat spread in an isotropic solid, taking into account a variable, effective heat capacity that depends on temperature. Formulas were obtained for the elementary volume, placed directly on the surface of the wood sample, as well as inside it and in the back. Results: Using the presented methodology we obtain a mathematical model of an energy component of chemical and physical processes that take place in a sample of pine wood (10 mm thick, density 400-550 kg/m3), when it is heated prior to the flaming phase. Conclusions: The presented method presents the ability to predict the required amount of flame retardants (for a variety of fire-retardant impregnating compositions) to be entered into the outer layers of wood (different species, thickness, density, quality of surface treatment, etc.) to ensure the extension of the time period from the heat exposure point until the ignition point.
Cel: Celem pracy jest opracowanie metodyki modelowania matematycznego składnika energetycznego procesów chemiczno-fizycznych, które zachodzą w drewnie podczas jego nagrzewania przed nastąpieniem fazy spalania płomieniowego. Metodyka ta pozwoli określać wpływ zastosowania antypirenów w warstwie powierzchniowej drewnianych obiektów budowlanych na inhibicję procesów zapłonu drewna. Metodologia: Wykorzystując dane eksperymentalne na temat rozwoju w czasie procesów chemiczno-fizycznych (dane z termogramów i analizy chromatografii gazowej degradacji termicznej próbki materiału), które zachodzą podczas nagrzewania drewna do momentu jego zapłonu, otrzymano wzory aproksymacji, opisujące zależności między ilością substancji wydzielających się w procesie termolizy. Na podstawie określonych danych następnie otrzymywane są zależności między nagromadzoną poszukiwaną energią, która wydziela się przy powstawaniu każdej substancji (wskutek nagrzewania próbki drewna) a temperaturą, oraz ogólna wartość wydzielanej zgromadzonej energii. Następnie określa się zgromadzoną poszukiwaną energię wszystkich składników i ich przemiany/transmutacji, z uwzględnieniem pochłaniania i wydzielenia energii wytwarzanej przez temperaturę. Wprowadza się pojęcie poszukiwanej efektywnej pojemności cieplnej procesu transmutacji próbki drewna (w zakresach temperatury objętych badaniem) z uwzględnieniem wszystkich składników i zmian zachodzących w ich strukturze podczas nagrzewania. Rozwiązano jednomiarowe zadanie rozprzestrzeniania ciepła w izotropowym ciele stałym, uwzględniające zmienną, zależną od temperatury pojemność cieplną. Otrzymano równania dla objętości elementarnej, bezpośrednio na powierzchni próbki drewna, w środku próbki i z tyłu. Wyniki: Wykorzystując przedstawioną metodykę, opracowano model matematyczny składnika energetycznego procesów chemicznofizycznych, które zachodzą w drewnie sosny o grubości 10 mm, gęstości 400-550 kg/m3, podczas jego nagrzewania do nastąpienia fazy spalania płomieniowego. Wnioski: Przestawiona metodyka ukazuje możliwość prognozy potrzebnej ilości antypirenów (dla różnych ogniochronnych środków impregnacyjnych), które należy wprowadzić do warstw zewnętrznych drewna (różnego gatunku, grubości, gęstości, jakości obróbki powierzchniowej itd.) w celu wydłużenia czasu od momentu rozpoczęcia oddziaływania cieplnego do momentu zapłonu.
Źródło:
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2016, 44, 4; 131-137
1895-8443
Pojawia się w:
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Problemy fizycznego modelowania procesów walcowania walcówki z dużymi prędkościami
The problems of physical modelling of the processes of wire rod rolling at high rolling velocities
Autorzy:
Laber, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211478.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
modelowanie fizyczne
walcowanie walcówki
stal do spęczania na zimno
physical modelling
wire rod rolling
cold upsetting steel
Opis:
Podczas projektowania nowych technologii z wykorzystaniem metod fizycznego modelowania szczególnie ważne jest zapewnienie parametrów odkształcenia (ε, ε& , T), występujących w rzeczywistych procesach technologicznych. Wymienione parametry wpływają bezpośrednio na naprężenie uplastyczniające, a co za tym idzie na mikrostrukturę i własności gotowego wyrobu. Stosowane obecnie metody symulacji fizycznej, pomimo dynamicznego rozwoju bazy laboratoryjnej posiadają jednak pewne ograniczenia. W przypadku fizycznego modelowania w próbie skręcania z wykorzystaniem plastometru skrętnego ograniczeniem może być prędkość odkształcenia. Z kolei w przypadku fizycznego modelowania w próbie ściskania przy zastosowaniu symulatora GLEEBLE ograniczeniem może okazać się niska wartość sumarycznego odkształcenia. Zasadne staje się więc prowadzenie badań nad rozwiązaniem problemów związanych z fizycznym modelowaniem procesów walcowania walcówki w nowoczesnych walcowniach, cechujących się wysokimi prędkościami liniowymi walcowanego pasma. W pracy opisano możliwości rozwiązania problemów związanych z fizycznym modelowaniem procesów walcowania walcówki o średnicy 5,5 mm ze stali 30MnB4, z prędkościami do około 120 m/s, przy wykorzystaniu dostępnych urządzeń laboratoryjnych. Fizyczne modelowanie procesu walcowania walcówki przeprowadzono z wykorzystaniem symulatora procesów metalurgicznych GLEEBLE 3800 oraz plastometru skrętnego STD 812. Otrzymane wyniki badań modelowania fizycznego porównano z wynikami badań doświadczalnych przeprowadzonych w warunkach przemysłowych. Stwierdzono, że otrzymane wyniki badań metalograficznych oraz analizowanych własności mechanicznych materiału po fizycznym modelowaniu, z dużą dokładnością odpowiadają wynikom otrzymanym w warunkach przemysłowych.
During design of new technologies with using physical modelling methods particularly important is to ensure deformation parameters (ε, ε& , T), occurring in the actual technological processes. These parameters directly affect on the yield stress, microstructure and properties of the finished product. Current methods of physical simulation, despite the dynamic development of laboratory base have some limitations. During physical modelling in the torsion test by using torsion plastometer limitation may be the strain rate. Alternatively, during physical modelling in a compression test by using GLEEBLE simulator limitation may be the low value of the summary strain. It becomes justifiable to conduct investigations into the solution of the problems associated with the physical modelling of wire rod rolling processes in modern rolling mills that are characterized by high linear speeds of strip being rolled. The paper describes the possibilities of solving the problems related to the physical modelling of the processes of rolling 5.5 mmdiameter 30MnB4 steel wire rod at rolling velocities of about 120 m/s, using available laboratory equipment. The physical modelling of the wire rod rolling process was performed using the GLEEBLE 3800 metallurgical process simulator and an STD 812 torsion plastometer. The results obtained from the physical modelling studies were compared with the results of experimental tests carried out under industrial conditions. It was found that the obtained results of the metallographic examinations and mechanical testing of the material after physical modelling correspond, with high accuracy, to the results obtained under industrial conditions.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2016, 27, 2; 119-132
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Development of Software for the Simulation of Rolling Steel Under the Coexistence of Liquid and Solid State
Rozwój oprogramowania do symulacji walcowania stali w warunkach współistnienia fazy ciekłej i stałej
Autorzy:
Jędrzejczyk, D.
Hojny, M.
Głowacki, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356366.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
semi-solid state
finite elements method
mathematical modelling
physical modelling
metoda elementów skończonych
modelowanie matematyczne
modelowanie fizyczne
Opis:
The paper presents the results of the application simulating the rolling process of steel in terms of coexistence of liquid and solid phases. The created mathematical models can be the basis for creation of systems that simulate the final phase of the continuous casting process relying on using a roller burnishing machine for continuous casting of steel. For a complete description of the performance of the material during deformation in these conditions, the constructed mathematical model is a fully three-dimensional model and consists of three parts: thermal, mechanical, and density variation submodels. The thermal model allows the prediction of temperature changes during plastic deformation of solidifying material. The mechanical model determines the kinetics of plastic continuum flow in the solid and semi-solid states, and the resulting deformation field. The temperature of the process forces supplementing the description of the performance of the material with a density variation model that allows the prediction of changes in the density of the material during the final phase of solidification with simultaneous plastic deformation. For the purpose built model, experimental studies were performed using a physical simulator Gleeble 3800®. They allowed the determination of the necessary physical properties of the metal within the temperature of change state. In addition to presenting the developed models the work also includes the description of the author’s application that uses the above mathematical models. The application was written in the fully object-oriented language C++ and is based on the finite element method. The developed application beside the module data input, also consist of a module of three-dimensional visualization of the calculations results. Thanks to it, the analysis of the distribution of the particular rolling parameters in any cross-section of the rolled strip will be possible. The paper presents the results of the authors’ research in the area of the advanced computer simulation.
W pracy zaprezentowane zostały wyniki działania aplikacji pozwalającej na symulację procesu walcowania stali w warunkach współistnienia fazy ciekłej i stałej. Opracowane modele matematyczne mogą być podstawą tworzenia systemów symulujących ostatnią fazę procesu ciągłego odlewania stali polegającej na dogniataniu odlanego pasma rolkami maszyny COS. W celu pełnego opisu zachowania się materiału podczas odkształcania w omawianych warunkach, zbudowany model matematyczny jest modelem w pełni trójwymiarowym i składa się z 3 części: termicznej, mechanicznej i zmiany gęstości. Model termiczny pozwala na przewidywanie zmian temperatury w trakcie odkształcania plastycznego krzepnącego materiału. Model mechaniczny określa kinetykę płynięcia plastycznego ośrodka ciągłego w stanie stałym i półciekłym oraz wynikające stąd pole odkształceń. Temperatura analizowanego procesu wymusza uzupełnienie opisu zachowania materiału o model zmiany gęstości pozwalający na przewidywanie zmian gęstości materiału w trakcie końcowej fazy krzepnięcia z równoczesnym odkształceniem plastycznym. Na potrzeby budowanego modelu wykonane zostały badania doświadczalne przy użyciu symulatora fizycznego GLEEBLE 3800®. Pozwoliły one na określenie niezbędnych własności fizycznych metalu w zakresie temperatur zmiany stanu skupienia. Poza przedstawieniem opracowanych modeli w pracy zwarty został również opis autorskiej aplikacji wykorzystującej w/w modele matematyczne. Aplikacja został napisana w pełni obiektowym języku C++ i bazuje na metodzie elementów skończonych. Opracowana aplikacja poza modułem wprowadzania danych wejściowych posiada również moduł trójwymiarowej wizualizacji wyników obliczeń. Dzięki temu możliwa jest analiza rozkładu poszczególnych parametrów walcowania w dowolnym przekroju walcowanego pasma. W pracy przedstawiono wyniki badań autorów w dziedzinie zaawansowanej symulacji komputerowej.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 4; 2783-2790
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of Temperature Fields Heterogeneity in the Tundish on Primary Structure of Continuously Cast Ingots
Wpływ niejednorodności pól temperatury w kadzi pośredniej na strukturę pierwotną wlewków ciągłych
Autorzy:
Pieprzyca, J.
Kudliński, Z.
Merder, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/351238.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
steel
steel continuous casting
physical modelling
primary structure
stal
ciągłe odlewanie stali
modelowanie fizyczne
struktura pierwotna
Opis:
The formation of the cast strands’ primary structure is a very complex process in terms of the thermodynamics and physicochemical. It occurs during solidification and crystallization of the liquid steel in the crystallizer and in the secondary cooling zone of the CC device. On the basis of the experience gained in the industry and knowledge arising from theory of metals and alloys solidification it can be concluded, that substantial influence on the shape of cast strands primary structure have the temperature of overheating of the liquid steel above liquidus temperature and solidification velocity. A proper control of those casting parameters allows to obtain the cast strands with desired primary structure. In the one and two-way symmetric devices regulation like this is not problematic, in the multi-way devices - specially in the asymmetric - causes a series of problems. In those devices can occur a major temperature difference in each outlet zone of the tundish working space caused by i.e. the distance length diversity of liquid steel stream from the inlet to each outlet and by disadvantageous layout of liquid steel flow zones (turbulent flow zone, plug flow and dead zones) in working area of tundish. Particularly high values of those diversity can be expected in the asymmetric tundishes. The article presents results of laboratory research - model and industrial regarding impact of the liquid steel overheating temperature, but also heterogeneity of the temperature fields in the tundish on primary structure of the cast strands.
Tworzenie się struktury pierwotnej wlewków ciągłych jest bardzo złożonym, pod względem termodynamicznym i fizykochemicznym procesem. Zachodzi on w trakcie krzepnięcia i krystalizacji ciekłej stali w krystalizatorze i strefie wtórnego chłodzenia urządzenia COS. Na podstawie doświadczeń uzyskanych z praktyki przemysłowej oraz wiedzy wynikającej z teorii krzepnięcia metali i ich stopów można stwierdzić, że istotny wpływ na postać struktury pierwotnej wlewków ciągłych ma temperatura przegrzania ciekłej stali ponad temperaturę likwidus oraz prędkość krzepnięcia. Właściwa regulacja tych parametrów odlewania umożliwia uzyskiwanie wlewków o wymaganej strukturze pierwotnej. O ile w urządzeniach jednożyłowych i dwużyłowych symetrycznych taka regulacja nie stwarza większych problemów, to w urządzeniach wielożyłowych, a szczególnie niesymetrycznych nastręcza szereg problemów. W tego typu urządzeniach mogą wystąpić znaczne różnica temperatury w poszczególnych strefach wylewowych przestrzeni roboczej kadzi pośredniej, spowodowane np. zróżnicowaniem długości drogi dotarcia strumienia ciekłej stali z punktu wlewowego do poszczególnych wylewów i niekorzystnym układem stref przepływu ciekłej stali (strefy przepływu turbulentnego, tłokowego i stref martwych) w przestrzeni roboczej kadzi pośredniej. Szczególnie dużych wartości tych różnic można się spodziewać w kadziach niesymetrycznych. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych - modelowych i przemysłowych dotyczących wpływu temperatury przegrzania ciekłej stali oraz niejednorodności pól temperaturowych w kadzi pośredniej na strukturę pierwotną wlewków stalowych.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 1; 227-233
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Method for Determining the Time Constants Characterizing the Intensity of Steel Mixing in Continuous Casting Tundish
Metoda wyznaczania stałych czasowych charakteryzujących intensywność mieszania się stali w kadzi pośredniej urządzenia COS
Autorzy:
Pieprzyca, J.
Merder, T.
Jowsa, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352675.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
physical modelling
flow of fluids
RTD curves
modelowanie fizyczne
przepływ płynów
krzywe RTD
Opis:
A common method used in identification of hydrodynamics phenomena occurring in Continuous Casting (CC) device's tundish is to determine the RTD curves of time. These curves allows to determine the way of the liquid steel flowing and mixing in the tundish. These can be identified either as the result of numerical simulation or by the experiments - as the result of researching the physical models. Special problem is to objectify it while conducting physical research. It is necessary to precisely determine the time constants which characterize researched phenomena basing on the data acquired in the measured change of the concentration of the tracer in model liquid's volume. The mathematical description of determined curves is based on the approximate differential equations formulated in the theory of fluid mechanics. Solving these equations to calculate the time constants requires a special software and it is very time-consuming. To improve the process a method was created to calculate the time constants with use of automation elements. It allows to solve problems using algebraic method, which improves interpretation of the research results of physical modeling.
Powszechnie stosowaną metodą w identyfikacji zjawisk hydrodynamicznych, zachodzących w kadzi pośredniej urządzenia COS, jest wyznaczanie krzywych czasu rezydencji RTD. Krzywe te umożliwiają określenie sposobu przepływu i mieszania się ciekłej stali w kadzi pośredniej. Mogą one być wyznaczane zarówno metodami numerycznymi jak i w sposób eksperymentalny, jako wynik badań na modelach fizycznych. Szczególny problem stanowi ich obiektywizacja w przypadku badań fizykalnych. Konieczne jest wówczas precyzyjne wyznaczenie stałych czasowych charakteryzujących badane zjawiska na podstawie danych uzyskanych z pomiaru zmiany stężenia znacznika w objętości cieczy modelowej. Matematyczny opis wyznaczonych krzywych opiera się na złożonych równaniach różniczkowych, sformułowanych w teorii mechaniki płynów. Rozwiązywanie tych równań, w celu wyznaczenia wspomnianych stałych czasowych, wymaga specjalistycznego oprogramowania oraz jest czasochłonne. Aby usprawnić ten proces opracowano sposób wyznaczania stałych czasowych z wykorzystaniem metody elementów automatyki. Umożliwia ona rozwiązywanie problemu metodami algebraicznymi, co zdecydowanie usprawnia interpretację uzyskiwanych wyników badań modelowania fizycznego.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 1; 245-249
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mikroprocesorowy system prototypowania do testowania układów sterowania przekształtników
Microprocessor based prototyping system for inverters control system testing
Autorzy:
Sotor, D.
Michalak, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1367891.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
szybkie prototypowanie układów sterowania
technika HIL
systemy mikroprocesorowe
modele fizyczne obiektów regulacji
modelowanie przekształtników
rapid control prototyping
hardware in the loop technique
microprocessor systems
physical models of controlled systems
power electronic converters modelling
Opis:
Microprocessor based system for testing the controllers of converters is presented in the paper. The system is useful for testing control systems and control algorithms or for parameterization of controller. During the tests of the new controller of converter it is not reasonable use real converter and real controlled object because of possibility of damage. The idea of presented system is using instead the real elements its models based on microcontroller with short computation time that ensures feedback signal for control systems and emulates operation of real converter and controlled object. Presented microprocessor based rapid control prototyping system can emulate operations of two level converter with induction motor or two level active front end converter with the grid. The idea and practical realization of proposed system and emulated controlled object are described in the paper. The features, operation and parameterization of proposed microprocessor based rapid control prototyping system are presented. Proper operation of proposed system is proved by results of experimental tests achieved with laboratory control system operating with scalar and vector control and laboratory active front end controller. The possibility of checking influence of selected disturbances (for example voltage harmonics) is also presented.
W artykule przedstawiono mikroprocesorowy system służący do prototypowania układów sterowania przekształtników. Jest on przydatny przy testowaniu układów sterowania, algorytmów sterowania oraz doborze parametrów sterowników przekształtników. Idea opisywanego systemu polega na wykorzystaniu do modelowania obiektu regulacji mikrokontrolera o dużej szybkości działania, oprogramowanego w ten sposób aby modelować z wystarczającą dokładnością zachowanie obiektu. System prototypowania powinien dostarczać wymaganych sygnałów sprzężeń zwrotnych dla badanego sterownika. Opracowany mikroprocesorowy system prototypowania modeluje pracę przekształtnika dwupoziomowego z silnikiem indukcyjnym klatkowym lub przekształtnika dwupoziomowego współpracującego z siecią zasilającą. W artykule opisano ideę i realizację systemu prototypowania oraz utworzone modele obiektów regulacji. Omówiono działanie i właściwości wykorzystanego systemu mikroprocesorowego i programu do parametryzacji modeli. Działanie mikroprocesorowego systemu prototypowania zostało potwierdzone wynikami laboratoryjnymi uzyskanymi przy testowania sterownika falownika silnika przy sterowaniu skalarnym i polowo-zorientowanym oraz przy testowaniu algorytmu sterowania przekształtnikiem sieciowym. Przedstawiono również możliwości badania zjawisk zakłóceniowych, np. związanych z występowaniem odkształceń napięcia w modelu sieci zasilającej.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2015, 2, 106; 85-90
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
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