Wyszukiwarka
Wyniki wyszukiwania dla: GRANULAR FLOW
-
Application of a cellular automata model to granular flow
PublikacjaPrzedstawiono wyniki modelowania przepływów granulowanych przy zastosowaniu automatu komórkowego. Obliczenia wykonano dla silosów ze wstawkami i ścianką szczelną. Przyjęto różne schematy propagacji ziaren.
-
Application of an improved cellular automaton for granular flow.
PublikacjaW artykule omówiono wyniki numeryczne z zastosowaniem ulepszonego aparatu komórkowego do przepływów silosowych materiałów granulowanych. W modelu uwzgledniono zderzenia cząstek i dysypację energii. Wyniki porównano z wynikami badań modelowych.
-
Application of a cellular automaton to simulations of granular flow in silos
PublikacjaA 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...
-
Reduction of dynamic effects during granular flow in silos
PublikacjaOmówiono kilka efektywnych sposobów redukcji nadmiernych dynamicznych efektów występujących w przepływie silosowym w silosach modelowych. Sposoby te mogą być wykorzystane w praktyce silosowej.
-
Dynamic and tomography analysis of granular flow in cylindrical shell
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki badań ekperymentalnych dotyczących efektów dynamicznych występujących podczas przepływu materiałów sypkich w silosie cylindrycznym.
-
Confined granular flow in silos : experiments and numerical investigation
PublikacjaW monografii opisano niektóre charakterystyczne zjawiska mające miejsce podczas przepływów silosowych materiałów sypkich. Wykonano badania doświadczalne oraz obliczenia numeryczne celem wyjaśnienia zjawisk. Doświadczenia wykonano w dużych i małych silosach. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych opartej na hipoplastycznym modelu konstytutywnym dla materiałów sypkich.
-
Numerical modeling of shear localizations during granular flow in silos.
PublikacjaW 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 and theoretical investigations of silo music during granular flow
PublikacjaPraca dotyczy analizy efektów dynamicznych w silosach podczas przeływu materiałów sypkich.
-
Confined granular flow in silos with inserts - full-scale experiments
PublikacjaArtykuł omawia wyniki doświadczalne przepływów silosowych w silosach w naturalnej skali ze wstawkami. Podczas doświadczeń pomierzono przemieszczenia oraz napór na ściany. Zastosowano różne typy wstawek położone na różnej wysokości. Wyniki badań doświadczalnych porównano z przepływami bez wstawek.
-
Application of an uncoupled ALE-formulation of granular flow in silos with and without inserts
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy zachowania się materiałów granulowanych podczas przepływów w silosach ze wstawkami. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu prawa sprężysto-plastycznego według Druckera-Pragera przy zastosowaniu podejścia mieszanego niepołączonego ALE. Zbadano wpływ rodzaju wstawki i kąta tarcia na ścianie na wielkość naprężeń na ścianie.
-
Determination of bulk solid concentration changes during granular flow in a silo with ECT sensors
PublikacjaW 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.
-
Application of ECT to solid concentration measurements during granular flow in a rectangular model silo.
PublikacjaW 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.
-
Use of radiography images and gray level co-occurrence matrix to investigate gravitational granular flow
PublikacjaThe 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...
-
Modeling of shear localization during confined granular flow in silos within non-local hypoplasticity.
PublikacjaW 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.
-
Application of inserts for suppression of coupled dynamic-acoustic effects during confined granular flow in silos
PublikacjaArtykuł omawia sposoby redukcji efektów dynamiczno-akustycznych w silosach. Do redukcji zastosowano różne wkładki. Zbadano wpływ kształtu i liczby wkładek w doświadczeniach. Na podstawie wyników doświadczalnych opracowano metodę redukcji efektów dynamiczno-akustycznych w dużych stalowych silosach.
-
FE-investigations of granular flow in silos using an uncoupled ALE-formulation and a non-local hypoplastic model
PublikacjaArtykuł omawia wyniki naporu materiału sypkiego podczas przepływu w silosach z i bez wkładek. Obliczenia wykonano wykorzystując niepołączone sformułowanie ALE na bazie prawa sprężysto-plastycznego według Druckera-Pragera. Zbadano wpływ kształtu i położenia wkładki na wielkość naporu i rodzaj przepływu.
-
Micro-modelling of shear localization during quasi-static confined granular flow in silos using DEM
PublikacjaThe 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...
-
Modelling of shear localization during granular flow within non-local hypoplasticity using material point method
PublikacjaArtykuł 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.
-
Modeling of patterns of shear zones during granular flow in silos using uncoupled ALE-formulation and non-local hypoplasticity
PublikacjaW 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.
-
Towards application of uncertainty quantification procedure combined with experimental procedure for assessment of the accuracy of the DEM approach dedicated for granular flow modeling
PublikacjaThere is a high demand for accurate and fast numerical models for dense granular flows found in many industrial applications. Nevertheless, before numerical model can be used its need to be always validated against experimental data. During the validation, it is important to consider how the measurement data sets, as well as the numerical models, are affected by errors and uncertainties. In this study, the uncertainty quantification...
-
Data set generation at novel test-rig for validation of numerical models for modeling granular flows
PublikacjaSignificant effort has been exerted on developing fast and reliable numerical models for modeling particulate flow; this is challenging owing to the complexity of such flows. To achieve this, reliable and high-quality experimental data are required for model development and validation. This study presents the design of a novel test-rig that allows the visualization and measurement of particle flow patterns during the collision...
-
Application of tomography to granular silo flow.
PublikacjaPublikacja zawiera opis wyników badań doświadczalnych nad efektami dynamicznymi podczs opróżniania silosów z zastosowaniem tomografii pojemnościowej.
-
Numerical simulations of granular material flow in silos with and without insert
PublikacjaArtykuł omawia wyniki naporu materiału sypkiego podczas przepływu w silosach z i bez wkładek. Obliczenia wykonano wykorzystując sformułowanie ale na bazie prawa sprężysto-plastycznego według druckera-pragera. Zbadano wpływ kształtu i położenia wkładki na wielkość naporu i rodzaj przepływu.
-
From flow to jamming: Lattice Gas Automaton simulations in granular materials
PublikacjaWe introduce the first extension of a Lattice Gas Automaton (LGA) model to accurately replicate observed emergent phenomena in granular materials with a special focus on previously unexplored jamming transitions by incorporating gravitational effects, energy dissipation in particle collisions, and wall friction. We successfully reproduce flow rate evolution, density wave formation, and jamming transition observed in experiments....
-
Application of particle image velocimetry (PIV) for deformation measurement during granular silo flow.
PublikacjaW 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.
-
Investigations of vortex-structures in granular bodies based on DEM and Helmholtz-Hodge flow field decomposition
PublikacjaArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące struktur wirowych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano dla stanu pasywnego przemieszczającej się sztywnej ścianki. W symulacjach wykorzystano metodę elementów dyskretnych i dekompozycję Helmholtza/Hodge’a pola prędkości. Struktury wirowe okazały się znakomitym prekursorem lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulowanych.
-
Investigations of shear localization during granular silo flow with non-local hypoplastic Constitutive Model
PublikacjaW 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.
-
Quantitative estimation of volume changes of granular materials during silo flow using X-ray tomography.
PublikacjaW 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.
-
Modelling of shear zones during quasi-static granular silo flow using material point method (MPM)
PublikacjaThe 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...
-
Combining X-ray tomogrpahy imaging and DEM simulations to investigate granular material flow during silo discharging
PublikacjaEven 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...
-
Modeling of heat and fluid flow in granular layers using high-order compact schemes and volume penalization method
Publikacja -
Investigations of porosity changes during granular silo flow using Electrical Capacitance Tomography (ECT) and Particle Image Velocimetry (PIV)
PublikacjaArtykuł 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.
-
Comparative study of high‑pressure fluid flow in densely packed granules using a 3D CFD model in a continuous medium and a simplified 2D DEM‑CFD approach. Granular Matter
PublikacjaIzotermiczny ściśliwy jednofazowy przepływ cieczy przez niejednorodną masę ziarnistą składającą się z gęsto upakowanych zachodzących na siebie kul imitujących skałę pod wysokim ciśnieniem zbadano numerycznie przy użyciu dwóch różnych podejść. Pierwsze podejście zwane pełnym modelem 3D CFD stosowało metodę skończonych objętości (FVM) do rozwiązania uśrednionego równania Naviera-Stokesa zakładając model naprężeń Reynoldsa (BSL) w...
-
Jacek Tejchman prof. dr hab. inż.
Osoby -
Chracteristics of anaerobic ammonium oxidation initated by anaerobic granular sludge
PublikacjaTwo different mixed sludge, anaerobic granular sludge(Ｒ1) and anaerobic granular sludge with mature anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) sludge (Ｒ2 )were used as the inocula in two up-flow reactors to enrich anaerobic ammonia-oxidizing bacteria (AnAOB)，respectively．The total nitrogen removal rate of Ｒ1 reached 74% in 99 days, while Ｒ2 remained above 70% in only 48 days．The content of extracellular polymeric substance (EPS) in...
-
Tome-lapse X-ray tomography imaging of flow patterns in versatile silo model
PublikacjaThe 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...
-
Numerical investigation of multiphase blood flow coupled with lumped parameter model of outflow
PublikacjaPurpose The purpose of this paper is the application of the computational fluid dynamics model simulating the blood flow within the aorta of an eight-year-old patient with Coarctation of Aorta. Design/methodology/approach The numerical model, based on commercial code ANSYS Fluent, was built using the multifluid Euler–Euler approach with the interaction between the phases described by the kinetic theory of granular flow (KTGF). Findings A...
-
Conductivity and superconductivity in granular materials
PublikacjaMetale i nadprzewodniki granulaste są bardzo ciekawymi materiałami dzięki jednoczesnej obecności oddziaływań kulombowskich, tunelowania elektronów i par Coopera oraz różnych zjawisk związanych z nieuporządkowaniem. W pracy przedstawiono i porównano niektóre właściwości granulastych nisko- i wysokotemperaturowych nadprzewodników. Granulasty nadprzewodnik wysokotemperaturowy otrzymano metodą krystalizacji w fazie stałej szkła (Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-O....
-
Particle shape dependence in 2D granular media
PublikacjaParticle shape is a key to the space-filling and strength properties of granular matter. We consider a shape parameter eta describing the degree of distortion from a perfectly spherical shape. Encompassing most specific shape characteristics such as elongation, angularity and non-convexity, eta is a low-order but generic parameter that we used in a numerical benchmark test for a systematic investigation of shape dependence in sheared...
-
Influence of grain shape on the mechanical behaviour of granular materials
PublikacjaWe performed series of numerical vertical compression tests on assemblies of 2D granular material using a Discrete Element code and studied the results in regard to the grain shape. The samples consist of 5000 grains made either of 3 overlapping discs (clump - grain with concavities) or of six-edged polygons (convex grain). These two types of grains have a similar external envelope, ruled with a geometrical parameter α. In the...
-
Influence of temperature on the activity of anammox granular biomass.
PublikacjaThe aim of this study was to determine a short-term and long-term effect of temperature on the anammox rate and determination of temperature coefficients in the Arrhenius and Ratkowsky equations. The short-term effects of temperature on the anammox granular biomass were investigated in batch tests at ten different temperatures in the range of 10–55 °C. The maximum overall nitrogen removal rate of 1.3 gN gVSS−1·d−1 was observed...
-
Modelling of elastic response of granular media
PublikacjaW pracy przedstawiono opis gruntowego ośrodka ziarnistego w ujęciu jego nieciągłości.Podano przejście opisu tego ośrodka do opisu ośrodka gruntowego ciągłego. Podano rozwiązania ciągłe stanu naprężenia wg. rozwiązania Mindlina. Podano określenie wartości parametrów sprężystych ośrodka ciągłego przy bardzo małych odkształceniach. Przeanalizowano wpływ różnych czynników na określenie modułu odkształcenia sprężystego. Podano sposób...
-
Superconductivity of 80NbN-20SiO2 granular films
PublikacjaPraca przedstawia badania właściwości nadprzewodzących warstw 80%NbN-20%SiO2 (procent molowy) o różnej grubości otrzymanych metodą zol-żel. Przejście nadprzewodzące badanych warstw mierzone w polu magnetycznym jest szerokie, co wyjaśnione zostało termicznie aktywowanym płynięciem pola magnetycznego wnikającego do próbki. W wysokich polach zaobserwowano w badanych warstwach indukowane polem magnetycznym przejście nadprzewodnik -...
-
Boundary effects on behaviour of granular material
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki symulacji lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podczas ściskania dwuosiowego. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. W pracy pokazano wpływ warunków brzegowych na globalne i loklane zachowanie sie materiału.
-
Influence of the grains shape on the mechanical behavior of granular materials
PublikacjaDiscrete 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...
-
Structured deformation of granular material in the state of active earth pressure
PublikacjaThe paper focuses on the ability of granular materials to undergo structured deformation by analysing the data from the retaining wall model tests and discrete element simulations. The structured deformation means the movement of a granular material which produces a stable, regular pattern of multiple shear bands. The paper's primary purpose is to study this kind of deformation for the selected data representing the state of active...
-
A two-scale numerical approach to granular systems
PublikacjaW artykule zaprezentowano wyniki dwuskalowego numerycznego podejścia do materiałów granulowanych. Na poziomie mikro materiał był modelowany przy zastosowaniu metody elementów dyskretnych, natomiast na poziomie makro przy zastosowaniu metody elementów skończonych na bazie macierzy sztywności wyznaczonej na podstawie naprężeń i odkształceń na poziomie mikro.
-
Comparative modeling of shear localization in granular bodies with FEM and DEM
PublikacjaThe 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...
-
On the material symmetry group for micromorphic media with applications to granular materials
PublikacjaWithin the framework of the theory of nonlinear elastic micromorphic continua we introduce the new definition of the local material symmetry group. The group consists of ordered triples of second- and third-order tensors describing such changes of a reference placement that cannot be recognized with any experiment. Using the definition we characterize the micromorphic isotropic media, micromorphic fluids, solids and special intermediate...
-
Inhibition of the granular anammox process by the high concentration of free ammonia.
PublikacjaHigh concentrations of ammonia and nitrite, typical for reject water treatment in the anammox process with the use of high temperatures and pH, may cause free ammonia (FA) inhibition. In this study, the inhibitory effect of FA on anammox process rate was investigated in a bench-scale sequencing batch reactor (SBR) with granular anammox biomass. Results of the study present that the anammox process could be successfully operated...