Search
Filters
total: 207
Search results for: cylindrical structure
-
Flow structure, heat transfer and scaling analysis in the case of thermo-magnetic convection in a differentially heated cylindrical enclosure
PublicationThe experimental, numerical and scaling analysis in the case of thermo-magnetic convection in a thermosyphon-like enclosure filled with a paramagnetic fluid is presented. Visualization of temperature field together with the numerical simulation gave an information about the flow structure, which indicated “finger-like” structures of hot and cold streams advecting each other. Their number depended on the Rayleigh number and also...
-
Calculation of Resonance in Planar and Cylindrical Microstrip Structures Using a Hybrid Technique
PublicationA hybrid technique was employed for the analysis of the resonance frequency of thin planar and cylindrical microstrip structures with the patches of arbitrary geometry. The proposed technique utilizes a combination of Galerkin’s moment method and a finite-element method (FEM). In this approach, an FEM is adopted to calculate the patch surface current densities, and a method of moments is utilized to calculate the resonance frequencies...
-
Mechanical simulation of artificial gravity in torus-shaped and cylindrical spacecraft
PublicationLarge deformations and stress analyses in two types of space structures that are intended for people to live in space have been studied in this research. The structure under analysis is assumed to rotate around the central axis to create artificial gravitational acceleration equal to the gravity on the Earth's surface. The analysis is fully dynamic, which is formulated based on the energy method by using the first-order shear deformation...
-
On the non-linear dynamics of torus-shaped and cylindrical shell structures
PublicationIn this study, the non-linear dynamic analysis of torus-shaped and cylindrical shell-like structures has been studied. The applied material is assumed as the functionally graded material (FGM). The structures are considered to be used for important machines such as wind turbines. The effects of some environmental factors on the analysis like temperature and humidity have been considered. The strain field has been calculated in...
-
An Analysis of Probe-Fed Rectangular Patch Antennas With Multilayer and Multipatch Configurations on Cylindrical Surfaces
PublicationA multi-patch configuration of probe-fed rectangular microstrip antennas mounted on a cylindrical body, with electrically small radius, with an arbitrary number of substrate and superstrate layers is investigated in this paper. A full-wave analysis and a moment-method calculation are employed. A unified procedure for creating proper matrices for the investigated geometry of the structure is outlined here. Numerical results for...
-
Experimental study on models of cylindrical steel tanks under mining tremors and moderate earthquakes
PublicationThe aim of the study is to show the results of complex shaking table experimental investigation focused on the response of two models of cylindrical steel tanks under mining tremors and moderate earthquakes, including the aspects of diagnosis of structural damage. Firstly, the impact and the sweep-sine tests have been carried out, so as to determine the dynamic properties of models filled with different levels of liquid. Then,...
-
Electromagnetic plane wave scattering from a cylindrical object with an arbitrary cross section using a hybrid technique
PublicationA hybrid technique combining finite-element and mode-matching methods for the analysis of scattering problems in open and closed areas is presented. The main idea of the analysis is based on the utilization of the finite-element method to calculate the post impedance matrix and combine it with external excitation. The discrete analysis, which is the most time- and memory-consuming, is limited here only to the close proximity of...
-
An Analysis of Cylindrical Posts of Arbitrary Convex Cross Sections Located in Waveguide Junctions with the Use of Field Matching Method
PublicationA problem of electromagnetic wave scattering from cylindrical posts of arbitrary cross section located in waveguide junction is presented. The method of analysis is based on the direct field matching technique. Multimode scattering matrices of every section of waveguide junction are calculated and cascading procedure is utilized to investigate the whole structure. The results are verified by comparing them with those obtained from...
-
Experimental database of 3D lattice structure scaffolds testing
Open Research DataDataset contains results of validation (experimental testing) of 3D lattice scaffolds proposed in the paper "Mathematical approach to design 3D scaffolds for the 3D printable bone implant". There are presented three series of experimental testing for each of seven tested scaffolds:
-
Broadband Sonar with a Cylindrical Antenna
PublicationSkutkiem wzrostu szerokości widma sygnałów w sonarach z płaskimi antenami jest wzrost szerokości odchylanych wiązek, jeżeli beamformer dokonuje kompensacji faz tylko na częstotliwości środkowej widma. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń, które odpowiadają na pytanie, czy podobny efekt występuje w szerokopasmowych sonarach z anteną cylindryczną. Obliczenia przeprowadzono dla anten nadawczych o szerokich wiązkach i anten odbiorczych...
-
Passive sonar with cylindrical array
PublicationArtykuł prezentuje sposób wykorzystania sonaru aktywnego z anteną cylindryczną do nasłuchu pasywnego podwodnych źródeł dźwięku. Wykazano, że wykrycie źródła dźwięku i określenie jego namiaru może być zrealizowane bez zmian konstrukcji odbiornika. Wymagana jest jedynie zmiana algorytmów przetwarzania sygnałów w beamformerze. Wykazano również, że w celu zwiększenia dokładności namiaru można zastosować wysokorozdzielcze metody estymacji...
-
Modal analysis of cylindrical steel tanks
PublicationCylindrical steel tanks are very popular structures used for storage of products of chemical and petroleum industries. Their safety and reliability is crucial because any failure could have serious consequences. The aim of present paper is to show the results of the first phase of investigation of seismic behaviour such structures. Modal analysis using Finite Element Method (FEM) for three models of real tanks used in Poland has...
-
Analysis of EN 1993-1-6 guidelines about determining amplitudes of equivalent imperfections of steel cylindrical shells subjected to uniform external pressure
PublicationCivil engineering structures should be designed with reference to relevant standards. One of them is a Eurocode 3 standard EN 1993-1-6:2007: Design of steel structures Part 1-6: Strength and Stability of Shell Structures. According to this standard, the value of buckling load can be determined using different approaches: classical hand calculations (stress design) and geometrical and material non-linear analysis of an imperfect...
-
UWB Microstrip Antennas on a Cylindrical Surfaces
PublicationConformal antennas are becoming popular due to their many advantages and possibilities of applications they offer. The advantages of using antennas with a curved surface arise not only from the possibility of integrating them with the object on which they are mounted on but also from the increase, relatively to planar antennas, of their visible angular range. The circular antenna arrays, or arrays of radiators located on the surface...
-
Analysis of circular cavity with cylindrical objects
PublicationArtykuł opisuje analizę rozpraszania fali elektromagnetycznej na obiektach cylindrycznych rozmieszczonych dowolnie w strukturze rezonatora. Analiza oparta jest na metodzie dopasowania rodzajów. Dokładność i poprawność metody jest zweryfikowana poprzez porównanie uzyskanych wyników z wynikami otrzymanymi z metod alternatywnych i własnych pomiarów wykonanych układów.
-
Electronic stabilization of beams in sonar with cylindrical array
PublicationArtykuł prezentuje podstawy opisu beamformera dla sonaru z antena cylindryczną. Artykuł pokazuje, że zmodyfikowany beamformer może zostać użyty do stabilizacji osi wiązki w horyzontalnej płaszczyźnie, gdy znany jest przechył i zanurzenie statku. Artykuł przedstawia także problem elektronicznego odchylania wiązki.
-
Digital mono-pulse method in cylindrical antena.
PublicationArtykuł prezentuje metodę poprawy dokładności namiaru w wielowiązkowym sonarze z anteną cylindryczną. Metoda oparta jest na metodzie monopulsowej, wykorzystywanej w radarach i sonarach. Metoda zapewnia dobrą dokładność namiaru dla pojedynczego impulsu sondującego. Jedyna modyfikacja w stosunku do metody oryginalnej polega na wytworzeniu dwóch odchylonych wiązek i wykonaniu prostych obliczeń. Symulacja komputerowa dowodzi , że uzyskanie...
-
Influence of geometrical imperfections on stresses in cylindrical shells
PublicationResults of the numerical analysis of the shells of storage tanks of 50 000 m3 capacity with geometrical imperfections are presented in the paper. Results were verified by tensometric tests performed on the real tank. It was recognized that real geometrical imperfections cause increase of stresses in the tank construction by 30%.
-
Transverse surface waves on a cylindrical surface with coating
PublicationWe discuss the propagation of transverse surface waves that are so-called whispering-gallery waves along a surface of an elastic cylinder with coating. The coating is modelled in the framework of linearized Gurtin–Murdoch surface elasticity. Other interpretations of the surface shear modulus are given and relations to so-called stiff interface and stiff skin model are discussed. The dispersion relations are obtained and analyzed.
-
Scattering by parallel cylindrical posts with conducting strips.
PublicationRozwinięto teorię rozpraszania fali elektromagnetycznej w obszarach otwartych i zamkniętych na metalizowanych obiektach cylindrycznych przy użyciu zmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów. W wyniku analizy uzyskano pole rozproszone w przypadku struktur otwartych oraz odpowiedzi częstotliwościowe współczynników odbicia i transmisji w prostokątnych złączach falowodowych. Obrót i przemieszczenie opisywane...
-
Buckling of cylindrical silos containing bulk solids.
PublicationOmówiono problem wyboczenia stalowych silosów wypełnionych materiałem sypkim. Obliczenia wykonano dla płaskiego stanu odkształcenia i dla osiowo-symetrycznego. Zachowanie materiału sypkiego było modelowane mikropolarnym hipoplastycznym prawem materiałowym, a zachowanie ścian silosu mikropolarnym sprężysto-plastycznym prawem wg von Misesa. W obliczeniach uwzględniono różne formy imperfekcji na ścianach. Wyniki porównano z silosami...
-
Buckling analyses of cylindrical metal silos containing bulk solids
PublicationThe paper presents quasi-static 3D buckling analysis results of thin-walled cylindrical metal silos with and without bulk solids. The behaviour of the bulk solid was described with a hypoplastic constitutive model. Non-linear analyses with geometric and material non-linearity were performed with a perfect and an imperfect silo shell. Different initial geometric imperfections were considered. The influence of internally stored bulk...
-
Integrated production technology of cylindrical surfaces by turning and burnishing
PublicationThe method is based on a combination of previously used two separate operations namely machining and burnishing in a one complex operation implemented on a lathe.In the case of machining shafts and hydraulic cylinders of steel C45 is possible to obtain a surface roughness Ra=0,16 - 0,32 micrometers, dimensional accuracy class 7-8 according to ISO standards, and increase in the hardness of the surface up to 40%.
-
Numerical analysis of cylindrical shell subjected to explosive load
Publication.
-
Interaction of light with standing cylindrical ultrasonic wave in air
Publication -
Simulation of temperature field in cylindrical boiling heating section
PublicationW pracy przedstawiono wyniki obliczeń cylindrycznej sekcji grzejnej. Biorąc pod uwagę geometrię i konstrukcję sekcji grzejnej zaprezentowano rozwiązania pola temperatury dla cylindrycznej sekcji grzejenej. W uzyskaniu rozwiązania posłużono się metodą elementów skończonych.
-
Propagation in Rectangular Waveguides Periodically Loaded with Cylindrical Posts.
PublicationAnaliza rozchodzenie się fali elektromagnetycznej w falowodach prostokątnych z okresowo rozmieszczonymi cylindrycznymi obiektami. Wynikiem analizy są stałych rozprzestrzeniania rodzajów Floquet, które uzyskuje się z rozwiązania równania własnego. W artykule przeprowadzone zostało badanie teoretyczne i eksperymentalne struktur prawie-okresowych i ich macierzy rozproszenia. Pokazano również istnienie pasm przewodzących i zaporowych,...
-
Stability analysis of cylindrical composite shells in MSC/Nastran
PublicationW pracy badane jest zastosowanie systemu MSC/NASTRAN for Windows do analizy stateczności kompozytowych powłok cylindrycznych. Przeprowadzono obliczenia dla dwóch wybranych przykładów paneli cylindrycznych poddanych równomiernemu ściskaniu w kierunku tworzącej dokonując analizy zarówno w zakresie stateczności początkowej jak i problemu geometrycznie nieliniowego w procesie przyrostowym. Otrzymane wyniki w pełni potwierdziły bogate...
-
Dynamic and tomography analysis of granular flow in cylindrical shell
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań ekperymentalnych dotyczących efektów dynamicznych występujących podczas przepływu materiałów sypkich w silosie cylindrycznym.
-
Assessment of dynamic characteristics of thin cylindrical sandwich panels with magnetorheological core
PublicationBased on the equivalent single-layer linear theory for laminated shells, free and forced vibrations of thin cylindrical sandwich panels with magnetorheological core are studied. Five variants of available magnetorheological elastomers differing in their composition and physical properties are considered for smart viscoelastic core. Coupled differential equations in terms of displacements based on the generalized kinematic hypotheses...
-
Improving the accuracy of bearing in active sonar with cylindrical array using spectrum estimation.
PublicationThe articles presents a method for improving the accuracy of bearing in multibeam sonar with a cylindrical array. Based on a known spatial spectrum estimation technique, the method has been successfully used in linear array systems. Its accuracy of bearing is satisfactory and ensures a relatively low computational effort. The article discusses certain simplifications and assumptions to adapt the spatial spectrum estimation technique...
-
Deformations of the steel schell of a vertical cylindrical tank caused by underpressure
PublicationUnderpressure in a tank with a fixed roof may arise in the final stage of its construction as well as during its usage. This article presents stages of deformations of the tank shell and their development from the occurrence of the first deformation to either removal of the causes of underpressure or cracking of the steel shell.
-
Cylindrical ferrite coupled slotline junction for Faraday nonreciprocal devices
PublicationArtykuł opisuje metodę analizy i projekt cylindrycznego złącza ferrytowego i porównanie uzyskanych wyników z analogiczną strukturą planarną. W celu analizy badanej struktury zastosowano metodę hybrydową łączącą metodę momentów z metodą rodzajów sprzężonych.
-
Research on wave structures containing sets of metallized cylindrical objects
PublicationCel pracy obejmował opracowanie modelu matematycznego opartego na bezpośredniej interpretacji fizycznej rozpraszania fali elektromagnetycznej w zamkniętych i otwartych systemach zawierających różne konfiguracje złożonych obiektów cylindrycznych. Kolejnym celem było zastosowanie otrzymanego modelu do badania problemów otwartych i zamkniętych, oraz zaproponowanie przykładów ich aplikacji. Tezą pracy było stwierdzenie, że istnieje...
-
Determination of the shape of the CFGFT cylindrical column based on laboratory tests
PublicationAnalyses were carried out on glass-fibre-reinforced polymer tube columns with reference to laboratory tests. The angles of the glass fibre beams were 20◦, 55◦ and 85◦. The study employed non-classical operational calculus. Various modulated harmonic signal shapes were considered for columns and tubes at buckling. The buckling loads were assessed and compared for different models.
-
Stability analyses of a cylindrical steel silo with corrugated sheets and columns
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeń stateczności silosów z blachy falistej ze słupami. Wykonano analizy linowe i analizy nieliniowe stosując metody elementów skończonych. W obliczeniach uwzględniono model przestrzenny powłokowy oraz uproszczony model przestrzenny z blachy ortotropowej z belkami. Wyniki numeryczne porównano z Eurokodem.
-
The Analysis of Cross-Polarisation Discrimination for Body Area Networks in Cylindrical Metallic Environment
PublicationThe analysis of cross-polarisation discrimination for Body Area Networks in an untypical environment of cylindrical metallic room has been performed in the paper. This analysis was done based on the measurements carried out for dynamic narrowband off-body channels operating at the frequency of 2.45 GHz. The results have shown that there is a strong dependence of the depolarisation effect on the existence of direct component in...
-
Experimental determination of dynamic properties of cylindrical steel tank model filled with liquid
PublicationIn technical branches, such as chemical or petroleum industries, cylindrical steel tanks are essential structures used for storage of liquid products. Any failure might have disastrous consequences, therefore their safety and reliability is essential. The aim of the present paper is to show the results of the experimental study which has been conducted on a scaled model of a real tank used in Poland. The investigation was carried...
-
Cylindrical orifice testing in laminar flow with the orifice diameter ratio β = 0.5
PublicationThe paper presents the results of an experimental study of a cylindrical orifice with the orifice diameter ratio β = 0.5 and the flow opening length‑to‑diameter ratio L/d = 1, with hydraulic oil flowing in the DN50 measuring channel. The measurements of the values characterising the oil flow were made in the laminar flow regime, for the Reynolds numbers ranging between Re = 100 to 950. Based on the experimental tests, standard...
-
Longitudinally magnetized left-handed cylindrical ferrite coupled line junction for nonreciprocal devices
PublicationThis paper presents investigations of longitudinally magnetized left-handed cylindrical ferrite coupled line junction for nonreciprocal devices. The proposed junction is formed as a quasi periodic arrangement of N unit cells. Each unit cell is realized as a cascade of short cylindrical ferrite coupled lines with reactance circuit composed of series capacitors and parallel inductors. The left-handed cylindrical junction with π/4...
-
Buckling analyses of metal cylindrical silos containing bulk solids during filling
PublicationThe paper presents 3D results on stability of thin-walled cylindrical metal silos made of isotropic rolled and corrugated plates containing bulk solids. The behavior of bulk solids was described using a hypoplastic constitutive model. Nonlinear finite element (FE) analyses with both geometric and material nonlinearity were performed with a perfect and an imperfect silo shell wherein initial geometric imperfections were taken into...
-
Simplified stability analysis of steel cylindrical silos with corrugated walls and vertical columns
PublicationIn the paper a simplified stability analysis of steel cylindrical silos composed of corru¬gated walls and vertical open-sectional columns was proposed. The whole 3D silo was modeled as a single column resting on elastic foundation provided by the silo walls. In proposed formula for the calculation of the foundation stiffness the curvature of the silo walls was taken into account. Three different analyses were carried out using...
-
Response of cylindrical steel tank under stochastically generated non-uniform earthquake excitation
PublicationCylindrical steel tanks are very important structures in industrial facilities since their application is related to storing different types of products. Their safety and reliability have become a crucial issue because any damage may cause significant consequences, including ecological disaster. The most dangerous dynamic load acting on cylindrical steel tanks is related to earthquakes, especially that the seismic excitation may...
-
Diagnostic system of cylindrical shell based on experimental modes and wavelet analysis
PublicationArtykuł poświęcony jest technice lokalizacji uszkodzeń w powłoce cylindrycznej. Na podstawie eksperymentalnie wyznaczonych postaci drgań oraz analizy falkowej wyznaczono miejsce uszkodzenia. Przedstawiono algorytm poszukiwania uszkodzeń poprzez zastosowanie sztycznej sieci neuronowej.
-
Acousto-optic interaction with the use of cylindrical ultrasonic waves in the laser cavity
Publication -
Investigations of nonreciprocal devices employing cylindrical ferrite coupled line junction
PublicationArtykuł opisuje wykorzystanie cylindrycznej sekcji ferrytowych linii sprzężonych do realizacji układów niewzajemnych. W artykule opisano proces projektowy izolatora ferrytowego wykorzystującego badaną sekcję oraz planarne układy zasilające. Uzyskane z symulacji wyniki zostały zweryfikowane eksperymentalnie.
-
Stresses in the zone of process openings in the shell of a vertical cylindrical steel tank
PublicationW dolnej części płaszcza zbiornika walcowego na ciecze konieczne jest wykonanie różnego rodzaju otworów technologicznych. Artykuł poświęcony jest analizie stanu naprężeń w strefie wzmocnień wykonywanych w sąsiedztwie otworów na rurociągi oraz na włazy wyczystkowe w płaszczu zbiornika. Ponieważ charakter zmian naprężeń, a więc i wzmocnień w strefie obu rodzajów otworów jest różny dlatego artykuł podzielony jest na dwie części, z...
-
Investigations of cylindrical ferrite coupled line junction using hybrid technique
PublicationW pracy zaproponowano nowe cylindryczne złącze magnesowanych wzdłużnie ferrytowych linii sprzężonych. W porównaniu do znanych w literaturze planarnych konfiguracji złączy ferrytowych, zaproponowana struktura charakteryzuje się znacznie wyższym współczynnikiem sprzężenia żyrotropowego. Pozwala to na uzyskanie wymaganej w układach niewzajemnych rotacji Faraday'a o kąt 45 stopni przy znacznie krótszej długości sekcji linii ferrytowych...
-
Identification i simulation of initial geometric imperfection of steel cylindrical tanks
PublicationPrzedstawiono stochastyczną analizę stalowych zbiorników walcowych ze wstępnymi imperfekcjami geometrycznymi. Wykorzystano pomierzone odchyłki rzeczywistych zbiorników. Imperfekcje opisano za pomocą nienorodnych pól losowych. Wygenerowano realizacje odpowiadające pomierzonym imperfekcjom a także imperfekcjom ekstremalnym. Wykonano obliczeniach geometrycznie i materiałowo nieliniowe zbiornika z imperfekcjami. Wykazano, że imperfekcje...
-
Large elastic deformations of laminated cylindrical panels under point load
PublicationTematem pracy jest numeryczna analiza sprężysta cylindrycznych powłok kompozytowych w zakresie dużych obrotów. Analizując serię wielowarstwowych cylindrycznych powłok kompozytowych o brzegach utwierdzonych i obciążonych centralnie siła skupioną z pewnym zaskoczeniem zaobserwowano, że w przypadku określonych schematów uwarstwienia, nastąpić może wzrost wielkości obciążenia krytycznego mimo redukcji globalnej sztywności konstrukcji.