Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"GRZEGORZ GÓRECKI"

Wykorzystanie metody PIV i symulacji komputerowych do określenia stanu warstwy wierzchniej w procesie szlifowania płaszczyzn

Czytaj za darmo! »

Proces szlifowania ma bardzo istotne znaczenie, ponieważ często stosowany jako ostatnia operacja obróbki ubytkowej bezpośrednio wpływa na końcowy stan technologicznej warstwy wierzchniej [1÷4]. Bardzo istotnym elementem procesu szlifowania jest sposób chłodzenia. Obecnie konwencjonalne ciecze chłodzące w postaci emulsji zastępowane są alternatywnymi metodami, np z minimalnym wydatkiem cieczy obróbkowych (MQL) [5÷10]. Zastosowanie MQL wymaga jednak lepszego poznania procesów zachodzących w strefie szlifowowania. Umożliwia to metoda PIV, która po pewnych modyfikacjach i jej przystosowaniu rozszerzyła możliwości badawcze i obserwacji zachowania się cieczy obróbkowej w obszarze skrawania [11÷14]. Dodatkowo wyniki metody PIV wspomóc i potwierdzić można symulacyjnymi metodami numerycznymi m.in. z dziedziny CFD. Metoda PIV (ang. Particle Image Velocimetry) polega na oświetlaniu w bardzo krótkim czasie wąskim strumieniem światła (najczęściej laserowego) obszaru płynu, w którym rozproszone są drobne cząstki innej fazy (zwane posiewem) i fotografowaniu obrazu tych cząstek (rys. 1). Posiew w formie drobnych cząsteczek (kropli lub ciała stałego) jest oświetlony w płaszczyźnie przepływu dwoma, krótko po sobie następującymi impulsami laserowymi (czas pomiędzy impulsami dobiera się w zależności od prędkości średniej przepływu). Światło odbite od cząsteczek jest rejestrowane na matrycy CCD umieszczonej w kamerze PIV, a obraz jest przekazywany do komputera. Otrzymane w ten sposób zdjęcia cyfrowe poddawane są obróbce komputerowej, polegającej na dzieleniu ich na mniejsze pola określane jako pola podstawowe (interrogation areas) (rys. 2). W wyniku obróbki komputerowej zapisanych zdjęć określane jest prze[...]

Wstępna analiza efektywności wymienników ciepła o złożonej geometrii i wymienników typu rurka ciepła DOI:

Czytaj za darmo! »

Omówiono badania wymienników ciepła o skomplikowanej geometrii (tzw. corrugated geometry) z wykorzystaniem metody PIV. Uzyskane rozkłady wektorowe oraz pola prędkości przepływu planuje się wykorzystać podczas symulacji przepływu w tej geometrii. Metoda PIV będzie walidacją wyników symulacji komputerowej. Stwierdzono możliwość wykonania badań metodą PIV przy przepływie powietrza w kanale o skomplikowanej geometrii co umożliwia dalsze prace nad tego typu elementami wymienników ciepła.WYMIENNIKI ciepła są stosowane powszechnie w różnego rodzaju urządzeniach codziennego użytku oraz w przemyśle. Wymaga się aby były one coraz sprawniejsze pod względem wymiany ciepła, jak też gabarytów projektowanych urządzeń. Jednym ze sposobów intensyfikacji wymiany ciepła jest stosowanie w urządzeniach wymienników ciepła o złożonej geometrii. Wymienniki tego typu zbudowane są często z powtarzalnych elementów modułowych tzw. "corrugated geometry". W celu określania rozkładów pól prędkości w istotnych, wybranych płaszczyznach przekroju tego kanału stosuje się metodę PIV (ang. Particle Image Velocimetry). Pomiary tego typu są trudne dla standardowej metody PIV i wymagają użycia, tzw. posiewu, który umieszcza się w płynach. Stosując światło laserowe oświetla się przepływ dwukrotnie, w znanych krótkich odstępach czasu i rejestruje przemieszczenia poszczególnych drobinek posiewu. Na tej podstawie określa się ich prędkości (wykorzystując profesjonalny komputerowy program "FlowManager 3.62"). Badania te umożliwiają poznanie warunków przepływu w poszczególnych modułach, z których powstał wymiennik. Innym sposobem intensyfikacji wymiany ciepła jest zastosowanie wymienników ciepła typu rurka ciepła. Rurka ciepła (Heat Pipe) jest urządzeniem, które do przekazywania ciepła wykorzystuje dwufazowy, zamknięty cykl z odparowaniem płynu ro[...]

Modelowanie wymiany ciepła w termosyfonie w zastosowaniu do chłodzenia pieców do obróbki cieplnej

Czytaj za darmo! »

Rurki ciepła są urządzeniami służącymi do przenoszenia (wymiany) ciepła na pewną odległość. Wszystkie rurki ciepła są układami zamkniętymi (brak wymiany masy z otoczeniem) napełnionymi czynnikiem roboczym znajdującym się w stanie dwufazowym, tzn. para i ciecz. Specyficznym ich rodzajem jest termosyfon, którego działanie zostało przedstawione schematycznie na rysunku 1. Termosyfon może mieć różny kształt, lecz najpopularniejszym i najprostszym jest zamknięta obustronnie rurka. Jest ona napełniona małą ilością czynnika roboczego, który w dolnej części, nazywanej parownikiem, jest ogrzewany i odparowuje bądź wrze. Powstająca para w tym procesie skrapla się w ochładzanej części, nazywanej zwykle skraplaczem. Sekcja środkowa, zwana adiabatyczną, jest izolowana termicznie, co zapobiega stratom ciepła. W parowniku rurka pobiera ciepło z otoczenia, a w sekcji skraplacza ciepło jest oddawane. Rurki ciepła są nazywane często cieplnymi nadprzewodnikami ze względu na bardzo duży współczynnik przewodzenia ciepła, o wiele większy niż używanych w praktyce metali. Umożliwia to wymianę ciepła na znaczne odległości przy możliwie najmniejszej różnicy temperatury. Spadek temperatury w sekcji adiabatycznej jest związany ze stratami ciśnienia w przepływie pary. Jest on niewielki i często pomijany w obliczeniach inżynierskich. Historycznie jako pierwszy termosyfonowy wymiennik ciepła opatentował amerykański inżynier Angier Perkins [1]. Jednym z wczesnych jego zastosowań był "przenośny" piec chlebowy wykorzystywany przez brytyjską armię w XIX wieku. Na rysunku 2 jest przedstawiona ulepszona konstrukcja takiego pieca opalanego gazem, nie, jak wcześniej, węglem czy koksem. Podobnie w inżynierii materiałowej wiele z procesów obróbki cieplnej odbywa się w piecach, które mogą być efektywnie chłodzone lub ogrzewane przez termosyfony. Takimi procesami są na przykład wyżarzanie czy odpuszczanie często stosowane po hartowaniu. Rurki ciepła mogą posłużyć takż[...]

Zastosowanie rurek ciepła w budownictwie DOI:10.15199/33.2015.10.36


  W artykule omówiono zastosowanie rurek ciepła w budownictwie, np. systemie przeciwoblodzeniowymobiektów mostowych, stabilizacji temperatury gruntu, osuszania i ochładzania powietrza itp. Zaprezentowano wyniki badań dwóch rurek ciepła o różnej średnicy zewnętrznej i długości (20 mm x 1,77 m oraz 22 mm x 0,55 m). Pojedynczą rurkę ciepła omywano wodą ciepłą w części parownika oraz wodą zimną w części skraplacza. Przeprowadzone badania pozwoliły na wybranie efektywniejszej rurki ciepła. Na podstawie badań doświadczalnych stwierdzono, że rurka ciepła o długości 0,55mwypełniona czynnikiemR404A jest najefektywniejsza z przebadanych rurek ciepła. Można ją wykorzystać do budowy wymiennika ciepła. Słowa kluczowe: rurka ciepła, wymiennik ciepła, parownik, skraplacz.Rurkęciepławynalezionow1942r., ale dopiero po upływie dwudziestu lat po raz pierwszy użyto jej w inżynierii kosmicznej. Znalazła ona zastosowanie również w wielu innych gałęziach techniki,m.in.wbudownictwie - w systemach przeciwoblodzeniowychmostówiwiaduktów, systemach regulacji temperatury gruntu, urządzeniach do odzysku ciepła, ochładzania i osuszania powietrza oraz jako element składowy próżniowych kolektorów słonecznych. Systemy przeciwoblodzeniowe mostów i wiaduktów, zapobiegające niebezpiecznym sytuacjom spowodowanym śliską nawierzchnią w niskiej temperaturze, mogą być pasywne lub aktywne. Po raz pierwszy system aktywny zastosowano w Stanach Zjednoczonych w stanie Wirginia nad rzeką Buffalo River. Jego schemat ideowy przedstawiono na rysunku 1. Czynnikiem pośredniczącym jest roztwór "glikol- woda", podgrzewany przez kocioł gazowy, sterowany za pomocą czujnika temperatury. Podgrzana mieszanina przepływa rurą o średnicy 89 mm przez rurę o średnicy 152 mm, która pełni funkcję parownika rurek ciepła. Układ jest napędzany pompą. Ze względu na słabą wydajność rurek ciepła czynnik roboczy typu HCFC-123 został zastąpiony amoniakiem. W zastosowanej technologii wyk[...]

 Strona 1