www.zak24.pl
KSIĘGARNIA NAUKOWO - AKADEMICKA

Badania deformacji materiałów sypkich podczas dynamicznego przepływu w silosach

85,00 

ISBN: 978-83-7348-524-2

Wydanie: 1

Rok publikacji: 2014

Stron: 372

Opis

Badania deformacji materiałów sypkich podczas dynamicznego przepływu w silosach

Seria: Monografia nr 145

Niedostatkiewicz Maciej

Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej

 

Słowa kluczowe: silosy

 

Monografia stanowi próbę połączenia analizy zagadnień powstawania zmian objętościowych, z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń w postaci stref ścinania w materiale sypkim oraz pomiaru zmian koncentracji tego materiału podczas opróżniania silosu. W pracy przedstawiono również propozycje opisu mechanizmu powstawania samowzbudnych efektów dynamicznych występujących podczas opróżniania silosów.

Oprócz wpływu lokalizacji na wielkość naporu materiału sypkiego znajomość pola deformacji, w tym dokładnego położenia stref ścinania w materiale sypkim, jest istotna z następujących powodów: w celu wyjaśnienia mechanizmu płynięcia materiałów sypkich w silosie oraz w celu kalibracji stałych materiałowych niezbędnych do stosowania w zawansowanych prawach konstytutywnych opisujących przepływ materiałów sypkich.

Celem pracy było znalezienie optymalnej metody diagnostyki zachowania się materiału sypkiego podczas opróżniania silosu – w tym celu przeprowadzono, dla różnych warunków brzegowych, badania doświadczalne w silosach prostokątnym i cylindrycznym z zastosowaniem metod bezinwazyjnych: promieniowania rentgenowskiego (Rtg), Particle Image Velocimetry (PIV), Electrical Capacitance Tomography (ECT) oraz pilotażowo Particle Image Thermography (PIT). Zastosowanie metod bezinwazyjnych umożliwiło uniknięcie wprowadzenia do materiału sypkiego imperfekcji wpływających negatywnie na poprawność uzyskiwanych wyników pomiarowych. Promieniowanie rentgenowskie zastosowano jako metodę weryfikacyjną w silosie prostokątnym w zakresie powstawania lokalizacji odkształceń. W silosie prostokątnym szczególny nacisk położono na zastosowanie metody PIV do oceny charakterystyki lokalizacji odkształceń, zarówno w strefie przyściennej, jak i wewnątrz przepływającego materiału sypkiego. Metodę ECT zastosowano w celu oceny zmian koncentracji materiału sypkiego zarówno w silosie prostokątnym, jak i cylindrycznym oraz jako narzędzia umożliwiającego szacunkową analizę zjawisk dynamicznych zachodzących w przepływającym materiale sypkim w silosie cylindrycznym. Dynamikę wypływu materiału sypkiego z silosu cylindrycznego poddano również analizie z zastosowaniem wielokanałowych akcelerometrów pojemnościowych. Zachowanie materiału sypkiego podczas wypływu z modelu silosu cylindrycznego przeanalizowano dodatkowo za pomocą metod inwazyjnych, wykonując pomiary bezpośrednie naporu materiału sypkiego zarówno na ścianie, jak i wewnątrz materiału sypkiego. Analizę uzupełniono obliczeniami numerycznymi, stosując program YADE oparty na metodzie Discrete Element Method (DEM).

 

 

SPIS TREŚCI

WYKAZ OZNACZEŃ

  1. WPROWADZENIE

1.1. Problematyka badawcza przepływu materiałów sypkich w silosach

1.2. Cel i zakres pracy

  1. PRZEGLĄD LITERATURY

2.1. Badania doświadczalne lokalizacji odkształceń w materiałach sypkich

2.2. Nowoczesne bezinwazyjne techniki pomiarowe lokalizacji odkształceń oraz zmian koncentracji materiału sypkiego

2.2.1. Metoda Particle Image Velocimetry (PIV)

2.2.2. Metoda Electrical Capacitance Tomography (ECT)

2.2.3. Metoda Particle Image Thermography (PIT)

2.3. Efekty dynamiczne w silosach

2.3.1. Eksperymenty w silosach

2.3.2. Przyczyny powstawania efektów dynamicznych

2.3.3. Metody redukcji efektów dynamicznych

2.4. Numeryczne modelowanie materiału sypkiego

2.4.1. Teoretyczne modele przepływu materiału sypkiego

2.4.2. Zastosowanie metody elementów dyskretnych w symulacji przepływu materiału sypkiego w silosie

  1. INWAZYJNE POMIARY ZMIAN ODKSZTAŁCEŃ W MATERIAŁACH SYPKICH ……. 51

3.1. Opis metody pomiarowej

3.2. Model ściany oporowej

3.2.1. Stanowisko badawcze

3.2.2. Wyniki doświadczeń

3.2.3. Ocena dokładności pomiarów

3.3. Model silosu prostokątnego

3.3.1. Stanowisko badawcze

3.3.2. Wyniki doświadczeń

3.3.3. Ocena dokładności pomiarów

3.4. Podsumowanie wyników doświadczeń i wnioski szczegółowe

  1. BEZINWAZYJNE POMIARY ZMIAN ODKSZTAŁCEŃ W MATERIAŁACH SYPKICH METODĄ PROMIENIOWANIA RENTGENOWSKIEGO (RTG)

4.1. Opis metody pomiarowej

4.2. Model ściany oporowej

4.2.1. Stanowisko badawcze

4.2.2. Wyniki doświadczeń

4.2.3. Ocena dokładności pomiarów

4.3. Model silosu prostokątnego

4.3.1. Opis stanowiska badawczego

4.3.2. Wyniki doświadczeń

4.3.3. Ocena dokładności pomiarów

4.4. Podsumowanie wyników doświadczeń i wnioski szczegółowe

  1. BEZINWAZYJNE POMIARY ZMIAN ODKSZTAŁCEŃ W MATERIAŁACH SYPKICH METODĄ PARTICLE IMAGE VELOCIMETRY (PIV)

5.1. Opis metody pomiarowej

5.2. Model ściany oporowej

5.2.1. Stanowisko badawcze

5.2.2. Wyniki doświadczeń

5.2.3. Ocena dokładności pomiarów

5.3. Model silosu prostokątnego

5.3.1. Stanowisko badawcze

5.3.2. Wyniki doświadczeń

5.3.3. Ocena dokładności pomiarów

5.4. Podsumowanie wyników doświadczeń i wnioski szczegółowe

  1. BEZINWAZYJNE POMIARY ZMIAN ODKSZTAŁCEŃ W MATERIAŁACH SYPKICH METODĄ ELECTRICAL CAPACITANCE TOMOGRAPHY (ECT)

6.1. Opis metody pomiarowej

6.2. Model silosu prostokątnego

6.2.1. Stanowisko badawcze

6.2.2. Wyniki doświadczeń

6.2.3. Ocena dokładności pomiarów

6.3. Model silosu cylindrycznego

6.3.1. Stanowisko badawcze

6.3.2. Wyniki doświadczeń

6.3.3. Ocena dokładności pomiarów

6.4. Podsumowanie wyników doświadczeń i wnioski szczegółowe

  1. BEZINWAZYJNE POMIARY ZMIAN ODKSZTAŁCEŃ W MATERIAŁACH SYPKICH METODĄ PARTICLE IMAGE THERMOGRAPHY (PIT)

7.1. Opis metody pomiarowej

7.2. Model silosu cylindrycznego

7.2.1. Stanowisko badawcze

7.2.2. Wyniki doświadczeń

7.2.3. Ocena dokładności pomiarów

7.3. Podsumowanie wyników doświadczeń i wnioski szczegółowe

  1. POMIARY NAPORU MATERIAŁÓW SYPKICH NA DNO SILOSÓW

8.1. Napór materiału sypkiego na dno silosu podczas przepływu kontrolowanego

8.2. Model silosu cylindrycznego

8.2.1. Stanowisko badawcze

8.2.2. Wyniki doświadczeń

8.2.3. Ocena dokładności pomiarów

8.3. Podsumowanie wyników doświadczeń i wnioski szczegółowe

  1. EFEKTY DYNAMICZNE W SILOSACH

9.1. Współczesne koncepcje powstawania efektów dynamicznych

9.2. Model silosu cylindrycznego

9.2.1. Stanowisko badawcze

9.2.2. Wyniki doświadczeń

9.2.3. Ocena dokładności pomiarów

9.3. Podsumowanie wyników doświadczeń i wnioski szczegółowe

  1. REDUKCJA EFEKTÓW DYNAMICZNYCH

10.1. Klasyfikacja metod redukcji

10.2. Model silosu cylindrycznego

10.2.1. Stanowisko badawcze

10.2.2. Wyniki doświadczeń

10.2.3. Ocena dokładności metod redukcji

10.3. Podsumowanie wyników doświadczeń i wnioski szczegółowe

  1. NUMERYCZNE MODELOWANIE MATERIAŁU SYPKIEGO PODCZAS PRZEPŁYWU W SILOSIE PROSTOKĄTNYM

11.1. Założenia metody Discrete Element Method (DEM)

11.2. Wyniki obliczeń

11.3. Ocena dokładności metody obliczeniowej

11.4. Podsumowanie wyników obliczeń i wnioski szczegółowe

  1. PODSUMOWANIE

12.1. Uwagi końcowe

12.2. Kierunki dalszych badań

BIBLIOGRAFIA

Streszczenie w języku polskim

Streszczenie w języku angielskim

 

 

 

Opinie

Na razie nie ma opinii o produkcie.

Napisz pierwszą opinię o “Badania deformacji materiałów sypkich podczas dynamicznego przepływu w silosach”

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *