Search results for: shear localization, silo flow, hypoplasticity
-
Modeling of shear localization during confined granular flow in silos within non-local hypoplasticity.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu w silosach. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. Zastosowano podejście ALE. Pokazano wpływ szorstkości ścian silosu i zagęszczenia materiału sypkiego na typ lokalizacji.
-
Investigations of shear localization during granular silo flow with non-local hypoplastic Constitutive Model
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu w silosach. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych w podejściu ALE i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. Pokazano wpływ szorstkości ścian silosu i zagęszczenia materiału sypkiego na typ lokalizacji.
-
Modelling of shear localization during granular flow within non-local hypoplasticity using material point method
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące powstawania lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulowanych Obliczenia wykonano dla ściskania dwuosiowego i przypływu silosowego stosując hipoplastyczny model konstytutywny rozszerzony o długość charakterystyczną w ramach nielokalnej teorii. Zastosowano podejście punktów materialnych w celu uniknięcia nadmiernej deformacji elementów skończonych.
-
Modelling of shear zones during quasi-static granular silo flow using material point method (MPM)
PublicationThe paper focuses on confined silo flow of cohesionless sand. The problem considered is a quasi-static flow in a plane strain model silo with parallel walls simulated with the material point method (MPM). The simulation used a non-local hypoplastic constitutive model. Initially, the paper validated the implemented numerical approach with basic element tests and a plane strain compression test. The subsequent MPM calculations for...
-
Micro-modelling of shear localization during quasi-static confined granular flow in silos using DEM
PublicationThe paper deals with the quasi-static confined flow of cohesionless sand in a plane strain model silo with parallel walls and a slowly movable bottom. Numerical modelling was carried out by the discrete element method (DEM) using spheres with contact moments to approximately capture a non-uniform shape of sand particles. Different initial void ratios of sand and silo wall roughness grades were employed. Regular triangular grooves...
-
Numerical Modelling of Shear Localization in Granular Bodies using MPM and Non-local Hypoplasticity
PublicationThe paper deals with modelling of shear localization in granular bodies by means of an enhanced hypoplastic constitutive model and material point method (MPM). The calculations were carried out for plane strain compression of non-cohesive sand. In order to properly capture the width and inclination of shear zones, the constitutive model was enriched by a characteristic length of micro-structure by means of a non-local theory....
-
Shear localization in granular bodies with micro-polar hypoplasticity.
PublicationW książce przedstawiono wyniki numerycznej analizy lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulowanych dla różnych problemów brzegowych quasi-statycznych. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego.
-
Simulation of shear localization in granular bodies within gradient-enhanced hypoplasticity.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy ściskania w płaskim stanie odkształcenia dla materiałów granulowanych. Obliczenia przeprowadzono z modelem hipoplastycznym rozszerzonym o gradienty modułu przyrostu odkształceń. Obliczenia wykonano dla różnych długości charakterystycznych w próbce piasku zagęszczonego.
-
Finite element modeling of shear localization in granular bodies in hypoplasticity with enhancements
PublicationW pracy omówiono wyniki numeryczne lokalizacji okształceń stycznych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano stosując prawo hipoplastyczne z rozszerzeniami w ramach mechaniki ośrodka gradientowego, nielokalnego i mikropolarnego. Obliczenia przeprowadzono dla różnych problemów brzegowych z uwzględnieniem lokalizacji. Wyniki analiz porównano z doświadczeniami.
-
Investigations of shear localization in granular bodies within an anisotropic micro-polar hypoplasticity
PublicationArtykuł omawia wyniki MES dotyczące stref lokalizacji w materiałach granulowanych podczas ściskania w płaskim stanie odkształcenia. Obliczenia wykonano na bazie mikro-polarnego prawa hipoplastycznego. W obliczeniach uwzględniono anizotrpowość ośrodka w skutek sedymentacji. Analizę wykonano dla różnych kątów napełnienia materiału w stosunku do płaszczyzny obciążenia.
-
Effect of boundary, shear rate and grain crushing on shear localization in granular materials within micro-polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wpływ 3 efektów na zachowanie się materiałów granulowanych: warunku brzegowego, prędkości ścinania oraz miażdżenia ziaren. Obliczenia wykonano przy pomocy mikropolarnego prawa hipoplastycznego rozszerzonego o efekt prędkości ścinania i miażdżenia ziaren w oparciu o teorię mechaniki zniszczenia. Szczególna uwagę zwrócono na rozkład lokalizacji odkształceń stycznych.
-
Effect of grain crushing on shear localization in granular bodies within micro-polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono efekt miażdżenia ziaren na zachowanie się materiału granulowanego podczas ścinania nieskończenie długiej warstwy piasku. Obliczenia wykonano przy pomocy mikropolarnego prawa hipoplastycznego rozszerzonego o efekt miażdżenia ziaren w oparciu o teorię mechaniki zniszczenia. Zbadano wpływ wstępnego zagęszczenia i poziomu naprężeń na strefy lokalizacji.
-
FE-studies of different aspects of shear localization in granular bodies within micro-polar hypoplasticity
PublicationArtykuł omawia wyniki różnych numerycznych symulacji lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych. dla dużych prędkości obciążenia. Obliczenia MES wykonano przy zastosowanie mikro-polarnego hipoplastycznego prawa konstytutywnego dla piasku rozszerzonego o lepkość. Zbadano wpływ sił bezwładności, lepkości i prędkości obciążenia.
-
Tome-lapse X-ray tomography imaging of flow patterns in versatile silo model
PublicationThe paper introduces a new versatile silo model that was especially designed for in situ X-ray tomography studies of silo discharge for various flow conditions, namely concentric and eccentric. The presented work focuses on organic granular materials where low fraction of short-grain white rice is mixed with spheroidal sorghum particles. The high-quality tomography images combined with adequate image processing strategy allows...
-
FE investigations of dynamic shear localization in granular bodies within non-local hypoplasticity using ALE formulation
PublicationW artykule pokazano wyniki MES dotyczące powstawania lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulowanych w 2 problemach dynamicznych: podczas ściskania dwuosiowego oraz przepływu silosowego. Obliczenia wykonano na bazie nielokalnego prawa hipoplastycznego. Zastosowano podejście mieszane lagranżowsko-eulerowskie.
-
Acoustic Heating Produced in the Thermoviscous Flow of a Shear-Thinning Fluid
PublicationThis study is devoted to the instantaneous acoustic heating of a shear-thinningfluid. Apparent viscosity of a shear-thinning fluid depends on the shear rate. Thatfeature distinguishes it from a viscous Newtonian fluid. The special linear combi-nation of conservation equations in the differential form makes it possible to derivedynamic equations governing both the sound and non-wave entropy mode inducedin the field of sound. These...
-
Modelling of full-scale silo experiments with flow correcting inserts using material point method (MPM) based on hypoplasticity.
PublicationCharakterystyki przepływu materiałów sypkich w silosach mają znaczenie dla naporów wywieranych na ściany silosu. Można je zmieniać za pomocą różnych wkładek. W pracy omówiono wyniki liczbowe dotyczące ograniczonego przepływu niespoistego ziarnistego piasku w pełnowymiarowym silosie metalowym z różnymi symetrycznie rozmieszczonymi wkładami, służącymi do korekcji wzorca przepływu (podwójny stożek, stożek w stożku i odwrócony stożek)....
-
Relationship between vortex structures and shear localization in 3D granular specimens based on combined DEM and Helmholtz-Hodge decomposition.
PublicationRelationship between vortex structures and shear localization in 3D granular specimens based on combined DEM and Helmholtz-Hodge decomposition. Granular Matter, doi:10.1007/s10035-018-0815-0, 2018.
-
Application of tomography to granular silo flow.
PublicationPublikacja zawiera opis wyników badań doświadczalnych nad efektami dynamicznymi podczs opróżniania silosów z zastosowaniem tomografii pojemnościowej.
-
Modelling of shear zones in granular materials within hypoplasticity.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy ściskania w płaskim stanie odkształcenia dla materiałów granulowanych. Obliczenia przeprowadzono z modelem hipoplastycznym rozszerzonym o obroty, nielokalność i gradienty odkształceń.
-
Modeling of patterns of shear zones during granular flow in silos using uncoupled ALE-formulation and non-local hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu w silosach. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych w podejściu ALE i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. Pokazano wpływ szorstkości ścian silosu i zagęszczenia materiału sypkiego na typ lokalizacji.
-
FE-investigation of shear localization in granular bodies under high shear rate
PublicationArtykuł omawia wpływ prędkości ścinania an lokalizację odkształceń wwąskiej warstwie piasku poddanej ścinaniu. Obliczenia wykonano przyzastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modeluhipoplastycznego rozszerzonego o lepkość.
-
Combining X-ray tomogrpahy imaging and DEM simulations to investigate granular material flow during silo discharging
PublicationEven after few decades of research, the study of particle motion taking place during silo discharging hasn’t been fully addressed, both experimentally and numerically, because of nontrivial behaviors that occur during associated flow patterns. For instance, discrete element method (DEM) has shown good qualitative prediction potential of velocity profile, but, on the other hand, frequently failed to match quantitatively experimental...
-
Investigations of resonance effects during silo flow.
PublicationOmówiono problem efektów rezonansowych podczas przepływu materiału sypkiego w silosie. Wykonano badania doświadczalne w dużych i małych silosach. Obliczenia MES wykonano dla płaskiego stanu odkształcenia. Zachowanie materiału sypkiego było modelowane mikropolarnym sprężysto-plastycznym prawem wg Mh hausa. W obliczeniach uwzględniono wpływ ścian. Wyniki numeryczne porównano z doświadczeniami w dużych i małych silosach.
-
Silo music — Mechanism of dynamic flow and structure interaction
Publication -
Silo music - mechanism of dynamic flow and structure interaction
PublicationArtykuł omawia zjawisko muzyki silosowe. Wykonano pomiary dynamiczne przyspieszeń, częstotliwości i postaci drgań własnych. Zaproponowano nowa hipotezę powstawania efektów dynamicznych podczas przepływu silosowego.
-
Silo music - mechanism of dynamic flow and structure interaction
PublicationArtykuł omawia zjawisko muzyki silosowej. Wykonano pomiary dynamiczne przyspieszeń, częstotliwości i postaci drgań własnych. Zaproponowano nowa hipotezę powstawania efektów dynamicznych podczas przepływu silosowego.
-
Comparative modeling of shear localization in granular bodies with FEM and DEM
PublicationThe intention of the paper is to compare the calculations of shear zones in granular bodies using two different approaches: a continuum and a discrete one. In the first case, the FEM based on a micro-polar hypoplastic constitutive law was used. In the second case, the DEM was taken advantage of, where contact moments were taken into account to model grain roughness. The comparative calculations were performed for a passive case...
-
Shear zone formation in 2D random granular specimens within enhanced hypoplasticity.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej stochastycznej analizy wpływu rozkładu początkowego wskaźnika porowatości w materiałach granulowanych na powstawanie lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla ściskania dwuosiowego stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego, nielokalnego i gradientowego prawa hipoplastycznego.
-
FE-simulations of a direct and a true simple shear test within a polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy testu bezpośredniego ścinania i testu prostego ścinania w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów skończonych i mikropolarne hipoplastyczne prawo konstytutywne. W analizie uwzględniono lokalizację odkształceń stycznych.
-
Application of time-frequency methods for analysis of dynamic silo flow
PublicationW artykule przedstawiono możliwość stosowania metod czasowo-częstotliwościowych w analizie dynamicznego przepływu materiału sypkiego w silosie. W pracy omówiono wyniki FT (Fourier Transform), STFT (Short Time Fourier Transform) oraz WT (Wavelet Transform)
-
Monitoring of solid behaviour during gravitational flow in rectangular silo
PublicationW pracy przedstawiono wyniki pomiarów zmian koncentracji w protokątnym modelu silosu. Omówiono przyczyny błędów pomiarowych w modelu protkątnym, zarówno dla danych surowych, jak rózniez danych zrekonstruowanych.
-
Experimental and theoretical investigations of silo music during granular flow
PublicationPraca dotyczy analizy efektów dynamicznych w silosach podczas przeływu materiałów sypkich.
-
Experimental and theoretical studies of resonance effects during silo flow.
PublicationPrzedstawiono badania nad rezonansowymi efektami dynamicznymi podczas przepływów silosowych. Wpływ rezonansu na wielkość naporu był analizowany przy pomocy badań doświadczalnych i obliczeń MES na bazie prawa mikropolarnego sprężysto-plastycznego. Doświadczenia wykonano w silosie o przekroju okrągłym i prostokątnym. Zaproponowano efektywną metodę redukcji efektów dynamicznych.
-
ECT image analysis methods for shear zone measurements during silo discharging process
PublicationW pracy przedstawiono wyniki pomiarów zmian koncentracji piasku bezkohezyjnego zachodzących w cylindrycznym modelu silosu opróżnianym grawitacyjnie, w którym występowały silne efekty dynamiczne. Pomiary wykonano z zastosowaniem tomografii pojemnościowej. Badania przeprowadzono dla zróżnicowanego zagęszczenia początkowego piasku oraz różnego stopnia szorstkości ścian. Szczegółowej analizie poddano zmianę koncentracji materiału sypkiego...
-
Description of the silo flow and bulk solid pulsations detection using ECT
PublicationW artykule przedstawiono wyniki zastosowania tomografii pojemnościowej do analizy pulsacji występujących w bezkohezyjnym materiale sypkim podczas opróżniania silosu cylindrycznego. Przeanalizowano wpływ parametrów zmiennych (zagęszczenia początkowego, szorstkości ściany, prędkości opróżniania) na wielkość dynamicznych pulsacji)
-
Experimental and theoretical studies on resonance dynamic effects during silo flow.
PublicationPrzedstawiono badania nad rezonansowymi efektami dynamicznymi podczas przepływów silosowych. Wpływ rezonansu na wielkość naporu był analizowany przy pomocy badań doświadczalnych i obliczeń MES na bazie prawa mikropolarnego sprężysto-plastycznego. Zaproponowano efektywną metodę redukcji efektów dynamicznych.
-
3D DEM SIMULATIONS OF BASIC GEOTECHNICAL TESTS WITH EARLY DETECTION OF SHEAR LOCALIZATION.
PublicationW artykule przedstawiono rezultaty numeryczne dla podstawowych testów geotechnicznych: testu trójosiowego ściskania oraz w aparacie bezpośredniego ścinania dla piasku bez kohezji. Wszystkie testy zostały wykonane w 3D, a piasek został wymodelowany w postaci kulek wraz z momentami symulującymi nieregularny kształt ziarna. Podczas badań sprawdzono wpływ parametrów fizycznych (m. in. początkowy wskaźnik porowatości, obciążenie pionowe...
-
Effect of fabric anisotropy on shear localization in sand during plane strain compression
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej wpływu anizotropii strukturalnej w materiałach granulowanych na powstawanie lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla ściskania w płaskim stanie odkształcenia stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego modelu hipoplastycznego.
-
Comparative modelling of shear localization in granular bodies using a discrete and continuum approach
PublicationW artykule przedstawiono pierwsze wyniki symulacji rys w betonie przy zastosowaniu metody elementów dyskretnych. W obliczeniach wykorzystano program YADE. W symulacjach wykorzystano kulki o różnych średnicach. Przyjęto dodatkowo działanie momentu symulującego szorstkość ziaren.
-
FE-studies on shear localization in an anisotropic micro-polar hypoplastic granular material
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej wpływu anizotropii w materiałach granulowanych na powstawanie lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla ściskania dwuosiowego stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego.
-
A non local hypoplastic constitutive law to describe shear localization in granular bodies.
PublicationPrzedstawiono wyniki numerycznej analizy formacji stref ścinania w materiale granulowanym podczas ściskania. Zachowanie suchego piasku podczas testów ściskania w płaskim stanie odkształcenia było analizowane z zastosowaniem metody elementów skończonych i nielokalnego hipoplastycznego prawa konstytutywnego. Podczas obliczeń numerycznych zwrócono szczególną uwagę na wpływ długości charakterystycznej na nośność i szerokość...
-
Comparative FE-studies of shear localizations in granular bodies within a polar and non-local hypoplasticity.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki porównawczej numerycznej analizy lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulownych przeprowadzonej z nielokalnym i mikropolarnym modelem. Obliczenia wykonano dla ściskania w płaskim stanie odkształcenia stosując metodę elementów skończonych i hipoplastyczne prawo konstytutywne. Analizę przeprowdzonao dla piasku zagęszczonego.
-
Experimental study on shear localization in granular materials within combined strain and stress field
PublicationLokalizacja odkształceń stycznych w materiałach granulowanych była przedmiotem badań doświadczalnych podczas przemieszczania się sztywnej ścianki. Wykonano pomiary przemieszczeń stosując metodę korelacji obrazów cyfrowych. Natomiast pomiary średnich naprężeń wykonano stosując metodę foto-sprężystości. Zastosowano jako materiał granulowany piasek oraz szklane kulki.
-
Numerical modeling of shear localizations during granular flow in silos.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy MES dotyczącej przepływów materiałów sypkich w silosach. Omówiono różne metody opisu lokalizacji odkształceń stycznych wewnątrz materiałów. Wyniki porónano z wynikami doświadczalnymi.
-
Experimental investigation of the flow pattern and wall pressure distribution in a silo with double-cone insert
PublicationArtykuł opisuje przeprowadzone badania przepływów silosowych i naporu materiałów sypkich podczas napełniania i opróżniania silosu o średnicy 2.5 m wyposażonego we wkładkę "podwójny stożek". Badania przeprowadzane były w Instytucie Badawczym Tel-Tek w Norwegii. Materiałem użytym był suchy piasek. Napór na ścianę mierzony był bezpośrednio za pomocą 10 czujników wbudowanych w ścianę. Badania eksperymentalne pokazały duży wpływ wkładki...
-
The influence of a cone-in-cone insert on flow pattern and wall pressure in a full-scale silo
PublicationArtykuł opisuje przeprowadzone badania przepływów silosowych i naporu materiałów sypkich podczas napełniania i opróżniania silosu o średnicy 2.5 m wyposażonego we wkładkę "stożek w stożku''. Badania przeprowadzane były w Instytucie Badawczym Tel-Tek w Norwegii. Materiałem użytym był suchy piasek. Napór na ścianę mierzony był bezpośrednio za pomocą 10 czujników wbudowanych w ścianę. Badania eksperymentalne pokazały duży wpływ wkładki...
-
Application of ECT to solid concentration measurements during granular flow in a rectangular model silo.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki doświadczeń pomiaru zmian koncentracji materiału granulowanego podczas przepływu silosowego w silosie prostokątnym. Zmiany zostały pomierzone przy pomocy tomografu. Doświadczenia wykonano w modelu silosu dla różnych szorstkości ścian i różnych zagęszczeń suchego piasku.
-
Application of particle image velocimetry (PIV) for deformation measurement during granular silo flow.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki pomiarów tensora odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu silosowego Pomiary wykonano przy zastosowaniu techniki optoelektronicznej PIV dla silosów z wkładkami i bez wkładek. Wyniki porównano ze zdjęciami rentgenowskimi.
-
Full-scale experiments on wheat flow in steel silo composed of corrugated walls and columns
PublicationArtykuł omawia wyniki doświadczalne w dużej skali odnośnie przepływu pszenicy w stalowym silosie wykonanym z blachy falistej i słupów. Pomierzono napory poziome i pionowe na ścianie oraz siły pionowe w słupach. Zbadano rodzaj przepływu w zależności od położenia wylotu. Wyniki naporów porównano z Eurokodem.
-
Determination of bulk solid concentration changes during granular flow in a silo with ECT sensors
PublicationW artykule przedstawiono wyniki doświadczeń pomiaru zmian koncentracji materiału granulowanego podczas przepływu silosowego. Zmiany zostały pomierzone przy pomocy tomografu. Doświadczenia wykonano w silosie cylindrycznym dla 2 różnych szorstkości ścian i różnych zagęszczeń suchego piasku.
-
FE-simulations of dynamic shear localization in granular bodies using an Arbitrary Lagrangian-Eulerian formulation.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki symulacji lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu nielokalnego modelu hipoplastycznego dla 2 różnych problemów: sciskania dwuosiowego i przepływu silosowego. W obliczeniach wykorzystano sformułowanie ALE.
-
Stochastic FE-analysis of shear localization in 2D granular material within a micro-polar hypoplascity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej stochastycznej analizy wpływu rozkładu początkowego wskaźnika porowatości w materiałach granulowanych na powstawanie lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla ścinania warstwy piasku stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego.
-
Effect of fluctuation of current void ratio on the shear zone formation in granular bodies within micro-polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy wpływu fluktuacji wskaźnika porowatości w materiałach granulowanych na powstawanie lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla ściskania dwuosiowego stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego
-
Influence of a characteristic length on shear zone formation in granular bodies within a polar, non-local and gradient hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeń lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulowanych w ramach teorii hipoplastycznej rozszerzonej o efekty gradientowe, nielokalne i mikro-polarne. Analizę MES wykonano dla ściskania i rozciągania w płaskim stanie odkształcenia.
-
Application of electrical capacitance tomography (ECT) to measurement of sand concentration changes during silo flow
PublicationW artykule przedstawiono wyniki doświadczeń pomiaru zmian koncentracji materiału granulowanego podczas przepływu silosowego. Zmiany zostały pomierzone przy pomocy tomografu. Doświadczenia wykonano w silosie cylindrycznym dla 2 różnych szorstkości ścian.
-
Jacek Tejchman prof. dr hab. inż.
People -
Determination of dryout localization using a five-equation model of annular flow for boiling in minichannels
PublicationDetailed studies have suggested that the critical heat flux in the form of dryout in minichannels occurs when the combined effects of entrainment, deposition, and evaporation of the film make the film flow rate go gradually and smoothly to zero. Most approaches so far used the mass balance equation for the liquid film with appropriate formulations for the rate of deposition and entrainment respectively. It must be acknowledged...
-
Analysis of the bulk solid flow during gravitational silo emptying using X-ray and ECT tomography
PublicationW pracy przedstawiono wyniki pomiarów zmian koncentracji piasku bezkohezyjnego zachodzących w prostokątnym modelu silosu opróżnianym grawitacyjnie. Pomiary wykonano z zastosowaniem kontynualnego promieniowania rentgenowskiego oraz z użyciem tomografii pojemnościowej. Badania wykonano dla zróżnicowanego zagęszczenia początkowego piasku oraz różnego stopnia szorstkości ścian. Szczególny nacisk położono na zachowanie sie materiału...
-
Quantitative estimation of volume changes of granular materials during silo flow using X-ray tomography.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych nad zmianami objętościowymi materiału granulowanego podczas przepływu silosowego. Badania wykonano przy zastosowaniu tomografii rentgenowskiej. Wyniki porównano z wynikami doświadczalnymi przy zastosowaniu cyfrowej obróbki zdjęć płynącego materiału.
-
Application of Particle Image Velocimetry method for monitoring the volume changes during silo flow on the basis of X-radiographs
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem techniki pomiarowej PIV (Particle Image Velocimetry) do analizy zmian objętościowych zachodzących w materiale sypkim w czasie opróżniania silosu prostokątnego. Jako mateirły do analizy wykorzystano cyfrowe radiografy uzyskane z kontynualnej rejestracji z użyciem systemu tomografii promieni X. Szcególny nacisk położono na analizę zmian objętościowych zachodzącyh w kanale przepływu.
-
Effect of grain crushing on shear localization in granular bodies during plane strain compression. Int. J. Numerical and Analytical Methods in Geomechanics
PublicationArtykuł omawia wpływ miażdżenia ziaren na lokalizacje odkształceń stycznych w materiałach granulowanych podczas ściskania dwuosiowego. Obliczenia MES wykonano przy zastosowaniu mikropolarnego prawa hipoplastycznego uwzględniającego zmianę średniej średnicy ziarna pod wpływem ciśnienia i ścinania. Obliczenia pokazały wpływ miażdżenia ziaren na szerokość lokalizacji.
-
Investigations of porosity changes during granular silo flow using Electrical Capacitance Tomography (ECT) and Particle Image Velocimetry (PIV)
PublicationArtykuł omawia pomiary zmian porowatości podczas przepływu silosowego materiału granulowanego. Zastosowano 2 techniki: tomografie i optoelektroniczną DIC. Pomiary wykonano dla różnych początkowych zagęszczeń oraz szorstkości ścian.
-
Use of radiography images and gray level co-occurrence matrix to investigate gravitational granular flow
PublicationThe paper presents analysis of granular gravitational flow based on radiography images processing. The investigations were conducted for silo model geometry with concentric/eccentric discharging modes. The continuous X-ray radiography scans of granular material distribution, acquired during flow, were obtained by means of an especially designed model silo with rectangular bin and different settings of hopper angles. Image processing...
-
Application of a cellular automaton to simulations of granular flow in silos
PublicationA cellular automaton based on a gas model of hydrodynamics was used to calculate the kinematics of non-cohesive granular materials during confined flow in a mass flow and funnel flow model silo. In the model, collisions of particles were taken into account during granular flow. In addition, a simplified automaton was used wherein granular flow was assumed as an upward propagation of holes through a lattice composed of cells representing...
-
Comparitive study of heat transfer and pressure drop during flow boiling and flow condensation in minichannels
PublicationIn the paper a method developed earlier by authors is applied to calculations of pressure drop and heat transfer coefficient for flow boiling and also flow condensation for some recent data collected from literature for such fluids as R404a, R600a, R290, R32,R134a, R1234yf and other. The modification of interface shear stresses between flow boiling and flow condensation in annular flow structure are considered through incorporation...
-
Possible effects of the 1984 St. Clair River ice jam on bed changes
PublicationThis study examines the possible effect of the record ice jam of 1984 in the St. Clair River on river bed changes and conveyance. Numerical simulations were made to examine the flow and bed shear stresses during the jam formation and release periods. Simulation results indicate that the ice jam in the river did not cause a significant increase in bed shear stress compared to pre- and post-jam open water conditions. The insignificant...
-
Analytical model with non-adiabatic effects for pressure drop and heat transfer during boiling and condensation flows in conventional channels and minichannels
PublicationIn the paper a method developed earlier by authors is applied to calculations of pressure drop and heat transfer coefficient for boiling flow and condensation flow with account of non- adiabatic effects for some recent data collected from literature. The first effect, the modification of interface shear stresses in annular flow pattern is considered through incorporation of the so called "blowing parameter". The mechanism of...
-
A shear stress micromodel of urinary tract infection by the Escherichia coli producing Dr adhesin
PublicationIn this study, we established a dynamic micromodel of urinary tract infection to analyze the impact of UT-segment-specific urinary outflow on the persistence of E. coli colonization. We found that the adherence of Dr+ E. coli to bladder T24 transitional cells and type IV collagen is maximal at lowest shear stress and is reduced by any increase in flow velocity. The analyzed adherence was effective in the whole spectrum of physiological...
-
Non-adiabatic Effects in Pressure Drop Calculations in Flow Boiling and Flow Condensation in Minichannels
PublicationConsiderations presented in the paper relate both to the case of flow boiling and flow condensation in conventional channels as well as small diameter ones. Authors devoted all the possible attention that the modeling presented is applicable to the whole range of quality variation in both cases of condensation and boiling. The form of two-phase flow multiplier, which is a major factor in modeling presented here, should be capable...
-
Fresh properties of concrete mixes M0-M100 concrete mixes
Open Research DataDataset of fresh properties of concretes containing different amount of magnetite aggregate (M0-M100) mixes.*. ODS - open-source spreadsheet file file consists results of:
-
PRESSURE DROP OF HFE7000 AND HFE7100 IN FLOW CONDENSATION IN MINICHANNELS WITH ACCOUNT OF NON-ADIABATIC EFFECTS
PublicationFlow boiling and flow condensation are often regarded as two opposite or symmetrical phenomena involving the change of phase. There is a temptation to describe both these phenomena with one only correlation. From amongst the structures present in flow boiling and flow condensation at least the annular flow structure seems to be mostly appropriate to the common modeling. However, the shear stress acting between vapor phase and liquid...
-
Modelling reinforced concrete beams under mixed shear-tension failure with different continuous FE approaches
PublicationThe paper presents quasi-static numerical simulations of the behaviour of short reinforced concrete beams without shear reinforcement under mixed shear-tension failure using the FEM and four various constitutive continuum models for concrete. First, an isotropic elasto-plastic model with a Drucker-Prager criterion defined in compression and with a Rankine criterion defined in tension was used. Next, an anisotropic smeared crack...
-
Influence of addition of carbon nanotubes on rheological properties of selected liquid lubricants - a computer simulation study
PublicationThis work is motivated by the improvement of anti-friction properties of lubricants by addition of CNTs proved experimentally in literature. In particular, a methodology is developed to compute the shear viscosity of liquid lubricants (Propylene Glycol) based on Molecular Dynamics simulation. Non-Equilibrium molecular dynamics (NEMD) approach is used with a reactive force field ReaxFF implemented in LAMMPS. The simulations are...
-
Determination of pressure drop in flow condensation of HFE7000 in minichannels with account of non-adiabatic effects
PublicationFlow boiling and flow condensation are often regarded as two opposite or symmetrical phenomena involving the change of phase. There is a temptation to describe both these phenomena with one only correlation, however such method has yet to be suggested. From amongst the structures present in flow boiling and flow condensation at least the annular flow structure seems to be mostly appropriate to the common modeling. However, the shear...
-
Influence of the grains shape on the mechanical behavior of granular materials
PublicationDiscrete Element Method is a numerical method suitable for modeling geotechnical problems concerning granular media. In most cases simple forms of grains, like discs or spheres, are used. But these shapes are capable of soil behavior modeling up to a certain point only, they cannot reflect all of the features of the medium (large shear resistance and large volumetric change). In order to reflect the complex behavior of the real...
-
The effect of shear deformations' rotary inertia on the vibrating response of multi-physic composite beam-like actuators
PublicationIn consecutive studies on flexomagneticity (FM), this work investigates the flexomagnetic reaction of a vibrating squared multi-physic beam in finite dimensions. It is assumed that the bending and shear deformations cause rotary inertia. In the standard type of the Timoshenko beam the rotary inertia originated from shear deformations has been typically omitted. It means the rotary inertia resulting from shear deformation is a new...
-
Injectable poloxamer/graphene oxide hydrogels with well‐controlled mechanical and rheological properties
PublicationAlthough significant progress has been made in the design and application of injectable hydrogels for biomedical applications, concurrent control of rheological and mechanical properties of injectable hydrogels has remained as an open challenge to the researchers. In this work, we introduce and put into practice a photo‐curable poloxamer (also known as Pluronic)/graphene oxide (Plu/GO) injectable hydrogel with well‐controlled rheological...
-
Activation Energy and Inclination Magnetic Dipole Influences on Carreau Nanofluid Flowing via Cylindrical Channel with an Infinite Shearing Rate
PublicationThe infinite shear viscosity model of Carreau fluid characterizes the attitude of fluid flow at a very high/very low shear rate. This model has the capacity for interpretation of fluid at both extreme levels, and an inclined magnetic dipole in fluid mechanics has its valuable applications such as magnetic drug engineering, cold treatments to destroy tumors, drug targeting, bio preservation, cryosurgery, astrophysics, reaction kinetics,...
-
Acoustic heating produced in the thermoviscous flow of a Bingham plastic
PublicationThis study is devoted to the instantaneous acoustic heating of a Bingham plastic. The model of the Bingham plastic's viscous stress tensor includes the yield stress along with the shear viscosity, which differentiates a Bingham plastic from a viscous Newtonian fluid. A special linear combination of the conservation equations in differential form makes it possible to reduce all acoustic terms in the linear part of of the final equation...
-
Application of fracture mechanics for energetic effects predictions while wood sawing
PublicationIn the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. On the other hand, cutting forces (power) could be considered from a point of view of modern fracture mechanics. Cutting forces may be employed to determine not only toughness...
-
Acoustic heating produced in the thermoviscous flow of a bingham plastic
PublicationThis study is devoted to the instantaneous acoustic heating of a Bingham plastic. The model of the Bingham plastic's viscous stress tensor includes the yield stress along with the shear viscosity, which differentiates a Bingham plastic from a viscous Newtonian fluid. A special linear combination of the conservation equations in differential form makes it possible to reduce all acoustic terms in the linear part of of the final equation...
-
Discrete-continuous optimisation of an axial flow blood pump
PublicationThis paper presents results of discrete-continuous optimisation of an axial flow blood pump. Evolution Strategies (ES) are used as a global optimisation method in order to localise the optimal solution in relatively short time. The whole optimisation process is fully automated. This also applies to geometry modelling. Numerical simulations of the flow inside the pump is performed by means of the Reynolds-Average Navier-Stokes...
-
The Discrete-Continuous, Global Optimisation of an Axial Flow Blood Pump
PublicationThis paper presents the results of the discrete-continuous optimisation of an axial flow blood pump. Differential evolution (DE) is used as a global optimisation method in order to localise the optimal solution in a relatively short time. The whole optimisation process is fully automated. This also applies to geometry modelling. Numerical simulations of the flow inside the pump are performed by means of the Reynolds-Average Navier-Stokes...
-
Application of Fracture Mechanics for Energetic Effects Predictions While Wood Sawing
PublicationIn the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. On the other hand, cutting forces (or power - more interesting from energetic point of view) could be considered from a point of view of modern fracture mechanics. Cutting...
-
Rheology of liquid crystalline polymers
PublicationLiquid crystallinity was invented in the 19th century. It was sometimes called the fourth state of matter because of the ability of macromolecules to generate liquid crystal phases. The main classification divided liquid crystalline polymers (LCPs) into lyotropic and thermotropic types. Interpretation of the rheological behavior of LCP is more complicated than for other polymers. Ordinary polymers are characterized by a normal...
-
Fluid structure interaction study of non-Newtonian Casson fluid in a bifurcated channel having stenosis with elastic walls
PublicationFluid–structure interaction (FSI) gained a huge attention of scientists and researchers due to its applications in biomedical and mechanical engineering. One of the most important applications of FSI is to study the elastic wall behavior of stenotic arteries. Blood is the suspension of various cells characterized by shear thinning, yield stress, and viscoelastic qualities that can be assessed by using non-Newtonian models. In this...
-
About definition of modes and magnetosonic heating in a plasma’s flow: Especial cases of perpendicular and nearly perpendicular wave vector and magnetic field
PublicationDynamics of hydrodynamic perturbations in a plasma depend strongly on an angle between the wave vector and equilibrium straight magnetic field. The case of perpendicular propagation is especial. There are only two (fast) magnetosonic modes since two (slow) ones degenerate into the stationary one with zero speed of propagation. This demands individual definition of wave modes by the links of hydrodynamic relations. These links are...
-
Optical flow method for measuring deformation of soil specimen subjected to torsional shearing
PublicationIn this study optical flow method was used for soil small deformation measurement in laboratory tests. The main objective was to observe how the deformation distributes along the whole height of cylindrical soil specimen subjected to torsional shearing (TS test). The experiments were conducted on dry non-cohesive soil specimens under two values of isotropic pressure. Specimens were loaded with low-amplitude cyclic torque to analyze...
-
Active management of equipment cooling in hoteling data centers
PublicationHoteling data centers are designated for housing computing and storage units of many, usually small customers, as opposed to traditional data centers supporting own computing and storage resources of a bigger company. One of the services to be provided to consumer’s equipment is cooling. Cooling in data centers is prevalently achieved by circulating air in computer room. Efficient cooling requires delivering cold air from central...
-
Revisiting The Determination Of Cutting Power While Sawing Of Wood With Circular Saw Blades By Means Of Fracture Mechanics
PublicationIn the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. On the other hand, cutting forces (power) could be considered from a point of view of modern fracture mechanics. Cutting forces may be employed to determine not only toughness...
-
Metoda diagnostyki cieplno-przepływowej turbin parowych wykorzystująca elementy algorytmów genetycznych
PublicationRozprawa doktorska poświęcona jest opisowi budowania metody diagnostyki cieplno-przepływowej z wykorzystaniem elementów algorytmów genetycznych. Do tworzenia założeń i algorytmów metody posłużono się przykładem funkcjonowania bloku elektrowni kondensacyjnej ze szczególnym uwzględnieniem układu łopatkowego turbiny parowej. Celem pracy jest zbudowanie metody diagnostyki cieplno-przepływowej. Zadaniem metody jest przeprowadzenie procesu...
-
Effect of Compounding Conditions on Static and Dynamic Mechanical Properties of High Density Polyethylene/Ground Tire Rubber Blends
PublicationSearching for new and cost-effective methods of waste rubber recycling is a subject of research in many scientific centers in the world. In this paper there are presented results of the research of the extrusion process of cheap and environmentally friendly thermoplastic compositions containing 50 % wt. of masses of ground tire rubber (GTR). The aim of this study was to determine the relationship between the mixing conditions and...
-
A mathematical model of rheological behavior of novel bio-based isocyanate-terminated polyurethane prepolymers
PublicationIn this paper, the results of rheological study on isocyanate-terminated polyurethane prepolymers, containing modified soybean oil residues incorporated into the chemical structure are described. Isocyanate-terminated prepolymers were synthesized from 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and the mixture of hydroxylated soybean oil and commercial polyether. The measurements were performed by using rotary rheometer R/S-CPS+ (Brookfield,...
-
Expression of cyclin D1 after treatment with doxorubicin in the HL-60 cell line
PublicationIncreased levels of cyclin D1 and amplification of CCND1 gene occur in many types of cancers. We have followed the expression of cyclin D1 after treatment with doxorubicin with reference to cell death and other possible therapeutic implications. The effect of the treatment on the cell cycle, survival, intracellular level (flow cytometry), and intracellular localization of cyclin D1 (fluorescence microscopy) and expression of...
-
Nutrient transport and acquisition by diatom chains in a moving fluid
PublicationThe role of fluid motion in delivery of nutrients to phytoplankton cells is a fundamental question in biological and chemical oceanography. In the study of mass transfer to phytoplankton, diatoms are of particular interest. They are non-motile, are often the most abundant components in aggregates and often form chains, so they are the ones expected to benefit most from enhancement of nutrient flux due to dissipating turbulence....
-
The protocol for using elastic wall model in modeling blood flow within human artery
PublicationMedical diagnostic tools will play a major role in the future for an effective patient treatment and reduction their mortality, related to the cardiovascular system diseases (CVDs). There is an urgent need for developing diagnostic procedure to be robust, reliable, accurate and efficient, in the framework of a paradigm shift. Application of numerical techniques is seen as a perspective tool for such purpose. Nevertheless, existing...
-
Rheology of potato starch chemically modified with microwave-assisted reactions
PublicationNative potato starch was sulfated, selenated, borated, silicated and zincatated by means of microwave-assisted reactions with varying doses of relevant reagents. Resulting products were characterized involving rheological behavior of pastes, their weight-average molecular weight (Mw), and radius of gyration (Rg). Most of the pastes showed shear-thinning behavior, with the flow behavior index (n) below unity. The pastes of starch...
-
Temperature Evolution, Material Flow, and Resulting Mechanical Properties as a Function of Tool Geometry during Friction Stir Welding of AA6082
PublicationThe friction stir welding process was simulated for joining AA6082 aluminum alloy with the use of the computational fluid dynamics method. Two different tool geometries were used—a tapered cylindrical pin (simple pin) and a hexagonal pin with grooves (complex pin). The analysis of the simulations performed was discussed in terms of temperature evolution during the process, total heat input, residual stresses and material flow....
-
AeroSense Measurements: Wind Tunnel Ecole Centrale Lyon
Open Research DataData from wind tunnel tests of Aerosesne measurement system installed on NACA 63418 aerfoil in the anechoic wind tunnel at the Ecole Centrale Lyon.