Wyszukiwarka
Wyniki wyszukiwania dla: cavitation
-
Influence of cavitation intensity on the relative cavitation resistance of laser processed C45 carbon steel
PublikacjaPraca przedstawia badania względnej odporności kawitacyjnej we wstępnym okresie niszczenia laserowo przetopionej 6 kW laserem CO2 stali C45. Badania odporności kawitacyjnej wykonano na stanowisku z wirującą tarczą. Na erodowanej przetopionej warstwie powierzchniowej określono trzy obszary o różnej intensywności oddziaływania obciążeń kawitacyjnych. Określano wielkość odkształceń plastycznych w analizowanych obszarach, spowodowanych...
-
Effect of the Cavitation Generation Unit Structure on the Performance of an Advanced Hydrodynamic Cavitation Reactor for Process Intensifications
PublikacjaThe advanced rotational hydrodynamic cavitation reactors (ARHCRs) that appeared recently have shown obvious advantages compared with conventional devices in process intensifications. In ARHCRs, the cavitation generation unit (CGU) located on the rotor and stator basically determines their performance. For the first time, the present study investigated the effect of the CGU structure on the performance of a representative ARHCR...
-
Multi-objective optimization of the cavitation generation unit structure of an advanced rotational hydrodynamic cavitation reactor
PublikacjaHydrodynamic cavitation (HC) has been widely considered a promising technique for industrial-scale process intensifications. The effectiveness of HC is determined by the performance of hydrodynamic cavitation reactors (HCRs). The advanced rotational HCRs (ARHCRs) proposed recently have shown superior performance in various applications, while the research on the structural optimization is still absent. The present study, for the...
-
Cavitation Erosion – Phenomenon and Test Rigs
PublikacjaThe cavitation and cavitation erosion phenomenon have been shortly presented. The main four types of test rigs to investigate the cavitation erosion resistance have been shown. Each type of test design is described and an example of a design is shown. A special attention has been payed to the designs described in the International ASTM Standards: a vibratory design and a cavitating jet cell. There was shown that the design of a...
-
Cavitation erosion degradation of Belzona® coatings
PublikacjaIn hydrocarbon and maritime industry there is a constant need of materials and coatings withstanding severe conditions. One of adverse phenomena present there is cavitation erosion. The paper presents evaluation of cavitation resistance of three different steel coatings. Belzona 2141 (ACR-Fluid Elastormer), 1321 (Ceramic S-Steal) and 5831 (ST-Barrier) were deployed on P110 steel and subjected to ultrasound cavitation in distilled...
-
The resistance of S235JR steel to cavitation erosion
PublikacjaThe erosion resistance of S235JR steel to flow cavitation was investigated. In order to understand an influence of steel properties and cavitation intensities on the degradation mechanisms, low-carbon S235JR steel was tested in the as-received state and after thermal treatment (annealing) under four different flow velocities. Annealing decreased steel hardness, which made S235JR steel less resistant to cavitation erosion. The performed...
-
Scale effects in cavitation erosion of materials
PublikacjaW pracy przedstawiono wpływ wielkości objętości erodowanego materiału na przebieg krzywych erozyjnych. Przedstawiono również niektóre wyniki Międzynarodowego Testu Kawitacyjnego.
-
Hardness measurements for assessment of cavitation intensity
PublikacjaArtykuł opisuje możliwość zastosowania pomiarów teardości erodowanego materiału do oceny natężenia zjawiska kawitacji. Proponowana metoda zakłada, że cała energia implodujących pęcherzyków kawitacyjnych zamieniana jest na przyrost twardości warstwy wierzchniej materiału
-
Estimation of cavitation erosion resistance of materials
PublikacjaW pracy przedstawiono ocenę odporności kawitacyjnej 17 materiałów. Do opisu odporności kawitacyjnej zaproponowano nowy wskaźnik liczbowy uwzględniający długość okresu inkubacji, maksymalną prędkość niszczenia oraz czas po którym wystąpi maksymalna prędkość niszczenia materiału. Zaproponowany wskaźnik porównano ze wskaźnikiem δcav, który reprezentuje całą krzywą erozji kawitacyjnej materiału.
-
Difficulties with evaluating resistance of materials to cavitation.
PublikacjaW pracy dokonano analizy wyników Międzynarodowego Testu Erozji Kawitacyjnej (ICET), któremu koordynował Instytut Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk (IMP PAN) w Gdańsku. Kluczowe parametry wpływające na zmianę przebiegu krzywych erozji uzyskanych na stanowiskach badawczych zostały wskazane. Wykazano konieczność przeprowadzenia badań w zakresie oceny wpływu efektu skali. Zaprezentowano wyniki uzyskane na stanowiskach magnetostrykcyjnych...
-
Cavitation-Based Processes for Water and Wastewater Treatment
PublikacjaCavitation based on advanced oxidation processes (Cav-AOPs) is interesting alternatives for already implemented wastewater treatment technologies. Destructive and strongly undesirable phenomena in the industry, i.e., cavitation, revealed to be useful in a positive manner as a source of energy for chemical reactions. During the implosion of cavitation bubbles, focused energy and resulting high temperature and pressure allows to...
-
An Experimental and Numerical Study of Tip Vortex Cavitation
PublikacjaArtykuł przedstawia eksperymentalne i numeryczne badanie kawitujacych wirów wierzchołkowych. Eksperymenty przeprowadzono w tunelu kawitacyjnym na modelu płata nośnego, wykonując pomiary pola prędkości wokół wiru przy pomocy metody Particle Image Velocimetry (PIV). Równolegle przeprowadzono numeryczne symulacje kawitującego wiru wierzchołkowego dla różnych parametrów przepływu. Symulacje wykonano programami Fluent i CFX, stosując...
-
Cavitation Erosion Resistance Influence of Material Properties
PublikacjaThe cavitation erosion is the phenomena that causes degradation of fluid flow machinery components due to repetitive implosion of cavitation bubbles adjacent to the solid surface. Cavitation erosion is a complex phenomenon, which includes not only hydrodynamic factors of liquid, but also properties of erodible material e.g. microstructure, hardness or Young modulus. In order to reduce the negative impact of erosion on machine components,...
-
On the importance of volume of eroded material for cavitation erosion
PublikacjaW pracy przedstawiono model matematyczny opisujący wpływ objętości erodowanego materiału na przebieg krzywych erozji kawitacyjnej
-
Effective method of treatment of industrial effluents under basic pH conditions using acoustic cavitation – a comprehensive comparison with hydrodynamic cavitation processes
PublikacjaThe use of acoustic cavitation in advanced oxidation processes (AOPs) is a promising trend in research for treatment of industrial effluents. The paper presents the results of investigations on the use of acoustic cavitation aided by additional oxidation processes (ozonation/H2O2 oxidation/Peroxone/UV-C) for the treatment of effluents from the production of bitumens. Under these conditions, the total contaminant load, expressed...
-
Cavitation behavior of the SUPERSTON alloy after laser treatment
PublikacjaResults of laser treatment at cryogenic conditions and its influence on microstructure, microhardness and cavitation resistance of the SUPERSTON alloy are presented in this paper. Obtained results point at possibility of the increase hardness and cavitation resistance of the parts worked in cavitation conditions.
-
Removal of Naphthalene from Wastewater Using Hydrodynamic Cavitation
Publikacja -
Cavitation Erosion of Nodular Cast Iron - Microstructural Effects
PublikacjaThe paper deals with susceptibility of nodular cast iron with ferritic-pearlitic matrix on cavitation erosion. Cavitation tests were carried out with the use of a cavitation erosion vibratory apparatus employing a vibration exciter operated at frequency of 20 kHz. The study allowed to determine the sequence of subsequent stages in which microstructure of cast iron in superficial regions is subject to degradation. The first features...
-
Cavitation Erosion of P110 Steel in Different Drilling Muds
PublikacjaThe P110 steel specimens were subjected to ultrasonic cavitation erosion in different compositions of drilling muds and surfactant additive. The test procedure was based on ASTM-G-32 standard recommendations. API 5CT-P110 steel is used for pipes in oil and gas industry. The harsh environment and high velocity of flows poses corrosive and erosive threat on materials used there. The composition of drilling fluid influences its rheological...
-
Mathematical description and evaluation of cavitation erosion resistance of materials.
PublikacjaPrzedstawiono matematyczny opis erozji kawitacyjnej materiałów. Model opisuje wpływ własności mechanicznych materiału takich jak: względna odporność na plastyczne odkształcanie powierzchni a także współczynnika intensywności naprężeń wzmocnionej warstwy wierzchniej na przebieg erozji kawitacyjnej. Zaproponowano również nowy współczynnik opisujący ilościowo odporność kawitacyjną materiałów jako funkcję czasu inkubacji maksymalnej...
-
Mathematical description and evaluation of cavitation erosion resistance of materials.
PublikacjaW pracy przedstawiono matematyczny model opisujący erozję kawitacyjną materiałów oparty o rozkład prawdopodobieństwa Weibulla. Model oposuje wpływ własności mechanicznych materiału na przebieg krzywych erozji kawitacyjnej.
-
Cavitacion erosion, influence of electrochemical corrosion on cavitation - a review
PublikacjaZjawisko kawitacji polega na narastaniu, a następnie zapadaniu się i implozji pęcherzy wypełnionych gazem lub parami. Zachodzi ono niemalże we wszystkich układach hydrodynamicznych np. w pompach, zaworach, na śrubach okrętowych, turbinach, hydropłatach itp. na skutek lokalnej, gwałtownej zmiany ciśnienia. W większości przypadków jest to zjawisko niepożądane, ponieważ siły generowane podczas implozji pęcherzy kawitacyjnych są tak...
-
Scale effects in cavitation experiments with marine propeller models
PublikacjaPraca zawiera przegląd specyficznych efektów skali występujących w badaniach kawitacyjnych modeli śrub okrętowych oraz analizę ich wpływu na prognozowane osiągi śrub okrętowych w skali rzeczywistej.
-
Dependence of cavitation performance of superficial iron alloys on the sub-strate
PublikacjaWykazano zależność odporności kawitacyjnej laserowo wytworzonych i elektrodąotuloną napawanych powłok od rodzaju podłoża. Napoiny wykonywano na stali 45, 2H13, 0H18N9 i na żelazie Armco.
-
On the importance of initial volume of eroded material for cavitation erosion curve
PublikacjaW pracy przedstawiono rozważania na temat wpływu początkowej objętości erodowanego materiału na przebieg krzywych erozyjnego niszczenia
-
Assessment of cavitation erosion damage of laser remelted the SUPERSTON alloy
PublikacjaW artykule przedstawiono wpływ obróbki laserowej w warunkach kriogenicznych na mikrostrukturę stopu SUPERSTON po badaniach kawitacyjnych. Badania odporności kawitacyjnej przeprowadzono na stanowisku z wirującą tarczą w IMP PAN Gdańsk. Określono kinetykę ubytku masy próbek podczas testu kawitacyjnego dla stopu odlanego i nadtopionego laserowo.
-
Numerical prediction of steady and unsteady tip vortex cavitation on hydrofoils
PublikacjaArtykuł przedstawia metodę numeryczną do wyznaczania kawitujących wirów wierzchołkowych powstających za płatami nośnymi. Metoda ta jest oparta na rozwiązywanie dwufazowego turbulentnego przepływu cieczy lepkiej. Pozwala ona wyznaczyć geometrię kawitującego wiru dla różnych geometrii płata nośnego i dla różnych parametrów przepływu. Pokazano porównanie wyników obliczeń z pomiarami i rejestracjami wykonanymi na modelu płata w tunelu...
-
The degradation mechanisms of a nanobainitic steel under cavitation erosion conditions
Publikacja -
Cavitation Erosion Resistance of Austenitic Microstructure Created byLaser Beam
PublikacjaPraca przedstawia własności kawitacyjne różnych mikfrostruktur austenitycznych tworzonych za pomocą wiązki lasera na stalach X5CrNi18-10 oraz C45. Stal X5CrNi18-10 była laserowo stopowana węglikiem TiC oraz stopowana Ni, Mn, Cr i Nb. Jako żródło mocy stosowany był laser CO2. Własności kawitacyjne oceniane były na stanowisku z wirującą tarczą. Badania ujawniły różną podatność struktury austenicycznej do odkształceń plastycznych...
-
Wastewater treatment by means of advanced oxidation processes based on cavitation – A review
PublikacjaHydrodynamic and acoustic cavitation combined with advanced oxidation processes (AOPs), including, among others, the Fenton process, is a promising alternative to the technologies of wastewater treatment technologies in use today. The present review discusses processes based on cavitation combined with AOPs and evaluates their effectiveness in oxidation of organic contaminants. Complete degradation of, among others, p-nitrotoluene,...
-
Cavitation wearing of the SUPERSTON alloy after laser treatment at cryogenic conditions
PublikacjaThe purpose of this paper is to demonstrate the method of laser remelting at cryogenic conditions of the SUPERSTON alloy and its influence on microstructure and cavitation wearing. The cavitation test was performed using the rotating disc facility in IPM PAN Gdansk. During the cavitation test, the mass loss of the material with different parameters of laser remelting was determined. Surface and cross-section microstructure of the...
-
Decolorization of Congo red via hydrodynamic cavitation in combination with Fenton’s reagent
Publikacja -
Disinfection characteristics of an advanced rotational hydrodynamic cavitation reactor in pilot scale
PublikacjaHydrodynamic cavitation is a promising technique for water disinfection. In the present paper, the disinfection characteristics of an advanced hydrodynamic cavitation reactor (ARHCR) in pilot scale were studied. The effects of various flow rates (1.4–2.6 m3/h) and rotational speeds (2600–4200 rpm) on the removal of Escherichia coli (E. coli) were revealed and analyzed. The variation regularities of the log reduction and reaction...
-
Recent advances in hydrodynamic cavitation-based pretreatments of lignocellulosic biomass for valorization
PublikacjaRecently, the hydrodynamic cavitation (HC)-based pretreatment has shown high effectiveness in laboratories and even in industrial productions for conversion of lignocellulosic biomass (LCB) into value-added products. The pretreatment capability derives from the extraordinary conditions of pressures at ∼500 bar, local hotspots with ∼5000 K, and oxidation (hydroxyl radicals) created by HC at room conditions. To promote this emerging...
-
Combination of hydrodynamic cavitation and SR-AOPs for simultaneous degradation of BTEX in water
PublikacjaHydrodynamic cavitation (HC) is an emerging technology gaining interest in water treatment for use in elimination of a wide range of organic pollutants. The energy released during cavitation phenomenon has number of applications and, particularly, it can be utilized for activation of persulfate (PS) and peroxymonosulfate (PMS). In the present study, hybrid techniques: HC combined with persulfates – HC-PS and HC-PMS were tested...
-
Effect of laser heating on cavitation behaviour of Fe-Cr-Mn coating.
PublikacjaW pracy przedstawiono badania odporności kawiracyjnej napoiny Fe-Cr-Mn po obróbce laserowej polegającej na przetapianiu napoiny wiązką lasera CO2 o mocy 1000W oraz jej nagrzewaniu w stanie stałym. Rezultaty badań wskazują,że po każdym rodzaju obróbki występuje inna podatność obrobionej powierzchni do odkształceń plastycznych pod działaniem obciążeń kawitacyjnych.
-
Cavitation erosion of steels processed by CO2 laser beams of various parameters.
PublikacjaPrzedstawiono wpływ parametrów przetapiania stali za pomocą wiązki lasera CO2 na jej własności kawitacyjne. Do badań użyto stali 45, 2H13 i OH18N9. Wyniki badań wskazują na znaczny wpływ parametrów przetapiania na poziom odporności kawitacyjnej stali.
-
Cavitation erosion of heterogeneous thin coatings produced by means of laser cladding
PublikacjaPrzedstawiono badania odporności kawitacyjnej cienkich heterogenicznych warstw nakładanych metodami laserowymi na stal 45. Wykazano dobrą przyczepność i wysoką odporność kawitacyjną wykonanych powłok.
-
Cavitation erosion of X5CrNi18-10 austenitic stainless steel alloyed with TiC
PublikacjaPraca prezentuje zmianę odporności kawitacyjnej stali X5CrNi18-10 po laserowym stopowaniu jej warstwy wierzchniej węglikiem TiC. Laserowe stopowanie przeprowadzono dla 2 wariantów. W pierwszym przypadku stal stopowano do zawartości 1,55 TiC a w drugim do zawartości 3,97% TiC. Uzyskane rezultaty wskazują że przy zawartości 3,97 TiC nastopiło znaczące zwiększenie odporności na plastyczne odkszyałcenie warstwy wierzchniej pod wpływem...
-
Influence of Spatial Structures of 316L Stainless Steel on Its Cavitation Erosion Resistance
PublikacjaCavitation erosion performance of modified macroscopic internal structure 316L stainless steel was investigated. The samples processed by means of SLM method were subjected to cavitation erosion test. The scanning electron microscope Philips 30/ESEM was used to examine morphology of eroded surface.
-
Effect of Thermal Treatment and Erosion Aggressiveness on Resistance of S235JR Steel to Cavitation and Slurry
PublikacjaS235JR steel is used in many applications, but its resistance to the erosion processes has been poorly studied. To investigate this resistance, cavitation, and slurry erosion tests were conducted. These tests were carried out at different erosion intensities, i.e., different flow rates in the cavitation tunnel with a system of barricades and different rotational speeds in the slurry pot. The steel was tested as-received and after...
-
Instantaneous impedance monitoring of synergistic effect between cavitation erosion and corrosion processes
PublikacjaThe most common method of determination of cavitation erosion resistance as well as the magnitude of erosion-corrosion synergistic interaction is based on the weight loss measurements. Nondestructive characterization of installations elements is in most cases impossible to perform. Also, such a measurement does not include local types of failure or alteration of operating conditions. There is an urge to elaborate a method for monitoring...
-
The role of hydrodynamic cavitation in tuning physicochemical properties of food items: A comprehensive review
PublikacjaBackground: Today, food processing industries are looking for alternative technologies with an eco-friendly character for the processing of food, beverages and agricultural crops. Ideally, such technologies may preserve the original properties of the food products while reaching their primary target of application. Scope and approach: At this point, hydrodynamic cavitation (HC) is recognized as one of the potential technologies...
-
Corrosion and Cavitation Resistances of Low Alloy Steel After Frictional-Mechanical Treatment
PublikacjaPaper presents the results of the studies of wear, corrosion and cavitation resistances of the S355J2 low alloy medium carbon steel subjected to surface modification by friction-mechanical treatment, as tested in sea water simulated solution. To evaluate the effect of the surface treatment, the comparative studies of the corrosive properties of the steel before and after treatment have been considered. The treatment due to a severe...
-
Influence of laser beam machining on the cavitation resistance of Fe-Cr-Co clad.
PublikacjaW pracy przedstawiono wpływ laserowego nagrzewania bezzmiany stanu skupienia i laserowego przetapiania napoin ze stopu Fe-Cr-Co na ich odporność kawitacyjną. Badania kawitacyjne prowadzono na stanowisku z wirującą tarczą. Plastyczne odkształcenia powierzchni określano za pomocą analizy obrazów erodowanych powierzchni. Uzyskane rezultaty wskazują, że laserowo obrabiane powierzchnie miały różną podatność do plastycznego odkształcania...
-
Cavitation erosion of some laser-produced iron-base corrosion-resistance alloys
PublikacjaW pracy przedstawiono badania kawitacyjne stali C45, X20Cr13 oraz X5CrNi18-10 po laserowym stopowaniu ich warstwy wierzchniej proszkami Mn, Cr, Ni, Si, Ti, Co, Al, Mo, B. Badania kawitacyjne prowadzono na stanowisku z wirującą tarczą. Zniszczenia powierzchni w okresie inkubacji oceniano metodą optyczną. Przedstawiono związek pomiędzy uzyskaną mikrostrukturą obrabianej warstwy i jej odpornością kawitacyjną.
-
Relationship between microstructure of laser alloyed C45 steel and its cavitation resistance.
PublikacjaW pracy przedstawiono badania wpływu laserowo kształtowanej mikrostruktury na stali C45 po stopowniu różnymi kompozycjami proszków metali na własności kawitacyjne warstwy wierzchniej. Badania prowadzono w początkowym stadium erozji kawitacyjnej. Stwierdzono, że lepszą odporność kawitacyjną osiąga się gdy mikrostruktura jest podatna do umacniania odkształceniowego np. w obecności pewnej ilości austenitu w strukturze.
-
Relationship between microstructure of laser alloyed of C45 steel and its cavitation resistance.
PublikacjaPrzedstawiono badania odporności kawitacyjnej stali C45 po laserowym stopowaniu jej powierzchni proszkami Mn., Ni, Cr, Nb, Mo, Co. Stwierdzono, że warstwa wierzchnia posiada wyższą odporność kawitacyjną jeśli w jej mikrostrukturze występuje pewna ilość austenitu zwiększająca podatność do wzmacniania odkształceniowego.
-
Relationship between cavitation resistance of laser produced alloys and their ability to work hardening
PublikacjaBadano odporność kawitacyjną laserowo wytworzonych stopów na stalach konstrukcyjnych i ich związek ze zdolnością do umacniania się pod wpływem działania obciążeń kawitacyjnych. Wykazano, że mikrotwardość powierzchni wykazuje monotoniczną zależność z odpornością kawitacyjną i zdolnością do umacniania.
-
Cavitation erosion of some alloys manufactured on steel and iron surfaces by laser beam.
PublikacjaPrzedstawiono badania odporności kawitacyjnej stali węglowej 45 odpornej na korozję 2H13 i technicznego żelaza po ich obróbce laserowej. Warstwę wierzchnią wybranych stali wzbogacono w różne pierwiastki stopowe i badano odporność kawitacyjną na stanowisku z wirującą tarczą. Stwierdzono niską odporność kawitacyjną dla warstw o obniżonej zdolności do utwardzania pod wpływem obciążeń kawitacyjnych oraz silną zależność odporności...
-
Cavitation erosion of chromium-manganese and chromium-cobalt coatings processed by laser beam
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań erozji kawitacyjnej napoin wykonanych za pomocą elektrod chromowo-manganowych i chromowo-niklowych oraz obrobionych wiązką lasera CO2 o mocy 1000 W. Próbki poddawano obciążeniom kawitacyjnym na stanowisku z wirującą tarczą. Zaobserwowano wzrost odporności kawitacyjnej napoin, w których dokonano przetopienia ich powierzchni promieniowaniem lasera.
-
Impedance monitoring of carbon steel cavitation erosion under the influence of corrosive factors
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki badań degradacji stali węglowych na skutek oddziaływania erozji-korozji kawitacyjnej. Do analizy wykorzystano technikę Dynamicznej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej oraz funkcję ubytku masy powszechnie stosowaną do oceny odporności kawitacyjnej materiałów. Oszacowanie stopnia degradacji powierzchni, a także wpływu erozji na odporność korozyjną jest możliwe po zastosowaniu odpowiedniego elektrycznego...
-
Influence of spatial structures of 316L stainless steel on its cavitation erosion resistance
Publikacja -
Vortex cavitation as a source of high level acoustic pressure generated by ship propellers
PublikacjaPraca przedstawia wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych nad mechanizmami fizycznymi generowania wysokiego ciśnienia akustycznego przez kawitujące wiry wierzchołkowe powstające na śrubach okrętowych
-
Cavitation-based technologies for pretreatment and processing of food wastes: Major applications and mechanisms – A review
PublikacjaConversion of food wastes to valuable products is an important topic for sustainable development. Feedstock hydrolysis is a stage strongly affecting the anaerobic digestion process, and resistance of food waste towards hydrolysis causes a decrease in product yield. Such as biomethane, biohydrogen, biohythane, VFAs, and lactic acids. Moreover, mass transfer is a serious limitation of transesterification for the production of biodiesel....
-
Cavitation Erosion Resistance of Austenitic Stainless Steel after Glow-Discharge Nitriding Process
PublikacjaThis paper presents investigation of cavitation erosion resistance of nitrided austenitic stainless steel X5CrNi18-10. The diffusion layers were produced by using different parameters of atmosphere (N2:H2). The microstructure, chemical composition and phase identification of the modified layer were examined using scanning electron microscopy, glow-discharge optical emission spectrometer and X-ray diffractometry, respectively. Cavitation...
-
Effect of MAO coatings on cavitation erosion and tribological properties of 5056 and 7075 aluminum alloys
PublikacjaTwo ceramic coatings have been applied on 5056 and 7075 aluminum alloy by microarc oxidation (MAO) technology. The mass losses, surface morphologies and the phase constituents of the MAO coatings before and after cavitation tests were examined by means of digital scales, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively. In order to assess the impact of the mechanical properties of the surface layer on...
-
Novel strategies to enhance hydrodynamic cavitation in a circular venturi using RANS numerical simulations
PublikacjaHydrodynamic cavitation is a popular advanced oxidation technique and it has received wide range of applications from waste water treatment to the nanoparticles synthesis in recent years. The enhancement of the intensity of the hydrodynamic cavitation is always been an emerging field of research. Within this framework, we have proposed and investigated three distinct strategies to enhance the intensity of cavitation in a circular...
-
Hybrid systems using hydrodynamic cavitation/ultrasound/Fenton processes for effective treatment of wastewater
PublikacjaThe present situation of rapid growth in industrialization generates complex recalcitrant pollutants that are challenging to degrade by conventional wastewater treatment processes. The new generation pollutants such as non-metals in cosmetics or household cleaning chemicals and radioactive compounds which are recalcitrant are the emerging threat to the ecosystem. The headstrong micro and macro pollutants present in wastewater are...
-
Concept of cavitation erosion assessment of austenitic 1.4301 stainless steel based on roughness development
Publikacja -
Synergistic effects of hybrid advanced oxidation processes (AOPs) based on hydrodynamic cavitation phenomenon – A review
PublikacjaHigh-performance water treatment systems based on cavitational processes have received an increasing interest of scientific community in the past few decades. Numerous studies indicated the advantageous application of hydrodynamic cavitation as an alternative, reagent-free treatment method of various pollutants in water. Both approaches were proved as an effective method to achieve mineralization of many organic contaminants as...
-
Effective degradation of sulfide ions and organic sulfides in cavitation-based Advanced Oxidation Processes (AOPs)
PublikacjaThe paper presents the results of investigations on the effectiveness and reaction rate constants of the oxidation of sulfide ions and organic sulfides in real industrial effluents from the production of bitumens (2000 mg S2- L-1) using hydrodynamic and acoustic cavitation. The content of the effluents was analysed in terms carbon disulfide, dimethyl sulfide, and di-tert-butyl disulfide concentration. A possibility of complete...
-
Degradation of Rhodamine dyes by Advanced Oxidation Processes (AOPs) – Focus on cavitation and photocatalysis - A critical review
PublikacjaThis review evaluates selected advanced oxidation processes (AOPs) - cavitation and photocatalysis - successfully used for wastewater treatment towards degradation of Rhodamine (Rh) dyes. Reactor configuration and impact of process parameters and oxidants addition (hydrogen peroxide, ozone, persulfates) on degradation effectiveness along with degradation mechanisms are discussed. Best technologies provide 100% degradation within...
-
Cavitation erosion behavior of 18/8 stainless steel after its laser alloying of manganese
PublikacjaW pracy przedstawiono badania kawitacyjne stali austenitycznej 18/8 po laserowym stopowaniu jej powierzchni różną zawartością manganu. Oceniano podatnoś stopowanej powierzchni do odkształceniowego umacniania pod wpływem obciążeń kawitacyjnych oraz głębokość umocnienia.
-
Cavitation erosion behavior of 18/8 stainless steel after its laser alloying of manganese
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki badań własności kawitacyjnych stali nierdzewnej gatunku 18/8 po jej laserowym stopowaniu różną zawartością manganu. Stwierdzono, że przy zawartości Mn w ilości 7,13% występuje największy wzrost twardości po stopowaniu a głębokość umacniania na skutek działania obciążeń kawitacyjnych jest najmniejsza.
-
Ultrafast degradation of brilliant cresyl blue under hydrodynamic cavitation based advanced oxidation processes (AOPs)
PublikacjaThe study highlights effectiveness of hydrodynamic cavitation (HC) in the degradation of effluents polluted by Brilliant Cresyl Blue (BCB) dye. Optimal process parameters were cavitation number 0.27, inlet pressure 1.70 bar, temperature 20 °C and pH 7. The efficiency of HC was investigated in combination with other advanced oxidation processes, including the addition of external oxidants (hydrogen peroxide, ozone, and sodium persulfate)...
-
A study of cavitation erosion resistance of an ion nitrided titanium alloy by means of the vibration and rotating disk methods
PublikacjaIn this work, a comparative analysis of the cavitation erosion resistance of the Ti– 6.7Al–2.5Mo–1.8Cr–0.5Fe–0.25Si alloy (known as brand VT3-1) before and after lowtemperature ion nitriding is carried out. Two test methods were applied, using vibrative (ASTM G-32) and rotating disk rigs, respectively. The kinetic dependences of the erosive destruction of samples of titanium alloy VT3-1 in the initial state, after ion nitriding...
-
Evaluation of cavitation erosion–corrosion degradation of mild steel by means of dynamic impedance spectroscopy in galvanostatic mode
Publikacja -
Evaluation of cavitation erosion-corrosion degradation of mild steel by means of Dynamic Impedance Spectroscopy in galvanostatic mode
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań degradacji stali węglowych na skutek oddziaływania erozji-korozji kawitacyjnej. Do analizy wykorzystano technikę Dynamicznej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej w trybie galwanostatycznym, bliżej odwzrorowującym warunki naturalne. Do oceny stopnia degradacji posłużyły również funkcja ubytku masy MDPR oraz obrazy mikroskopowe SEM. Potwierdzono wpływ łączonej degradacji erozyjno-korozyjnej na...
-
Highly effective degradation of selected groups of organic compounds by cavitation based AOPs under basic pH conditions
PublikacjaCavitation has become on the most often applied methods in a number of industrial technologies. In the case of oxidation of organic pollutants occurring in the aqueous medium, cavitation forms the basis of numerous advanced oxidation processes (AOPs). This paper presents the results of investigations on the efficiency of oxidation of the following groups of organic compounds: organosulfur, nitro derivatives of benzene, BTEX, and...
-
Desulfurization of raw naphtha cuts using hybrid systems based on acoustic cavitation and advanced oxidation processes (AOPs)
PublikacjaA combination of dual-frequency acoustic cavitation (acoustic cavitation) and UV assisted advanced oxidation processes (AOPs) reaction system was developed for desulfurization of raw naphtha used to produce aviation fuels. Various types of oxidants in hybrid systems including hydrogen peroxide, acetic acid, acetone, air and ozone were compared. At optimum oxidant to sulfur compounds molar ratio (rox) of 5.0, the hybrid process...
-
Influence of Nitriding and Laser Remelting on Properties of Austenitic Stainless Steel Type X10CrNi18-8 and Cavitation Erosion Resistance
PublikacjaThe paper presents properties of surface layers. Surface layers were obtained by using low temperature glow–discharge nitriding process and laser remelting carried out on austenitic stainless steel type X10CrNi18-8. Investigations were done by using an Ultra Nanoindentation Tester (UNHT) in the Warsaw Institute of Fundamental Technological Research. The influence of the above mentioned...
-
The SEM micrographs of the cavitation erosion-corrosion process of selected copper alloys degradation
Dane BadawczeThe dataset contains Scanning Electron Micrographs of CuZn40Mn3Fe brass compared with Superston and Novoston bronze after cavitation erosion-corrosion exposure using a vibratory transducer (in accordance with ASTM G32). The micrographs compare the topography of samples subjected cavitation erosion in 3% NaCl at room temperature, leading to the surface...
-
SEM micrographs of cavitation erosion-corrosion of aluminium alloy 2024 with anodic polarization
Dane BadawczeThe dataset contains Scanning Electron Micrographs of aluminium alloy 2024 samples made after cavitation erosion-corrosion exposure using a vibratory transducer (in accordance with ASTM G32). The experiment duration was 240 min, with cyclic cavitation exposure in on/off cycles 30s:30s. The electrolyte was 0.1 M KNO3 solution. Some samples were anodically...
-
Hydrodynamic cavitation based advanced oxidation processes: Studies on specific effects of inorganic acids on the degradation effectiveness of organic pollutants
PublikacjaThe use of cavitation in advanced oxidation processes (AOPs) to treat acidic effluents and process water has become a promising trend in the area of environmental protection. The pH value of effluents – often acidified using an inorganic acid, is one of the key parameters of optimization process. However, in the majority of cases the effect of kind of inorganic acid on the effectiveness of degradation is not studied. The present...
-
Tuning of food wastes bioavailability as feedstock for bio-conversion processes by acoustic cavitation and SPC, SPS, or H2O2 as external oxidants
PublikacjaThe growing amount of food wastes makes them a suitable source for the generation of bioproducts through anaerobic digestion. Appropriate hydrolysis of the feedstock can enhance the efficiency of production of desired products. In this work, acoustic cavitation (AC) was employed as a pretreatment method to enhance hydrolysis stage by the modification of model (potato-based) food waste for increase in soluble chemical oxygen demand...
-
Znaczenie objętości początkowej materiału w przebiegu krzywych erozji kawitacyjnej = Importance of initial volume of material for cavitation erosion curve
PublikacjaW pracy przedstawiono rozważania na temat wpływu wielkości początkowej objętości materiału niszczonego pod wpływem obciążeń kawitacyjnych, na przebieg krzywych erozji tj. ubytku objętości materiału w czasie. Zaproponowano model matematyczny opisu krzywych erozji kawitacyjnej z uwzględnieniem tego wpływu.
-
Effect of Nitrogen Ion Implantation on the Cavitation Erosion Resistance and Cobalt-Based Solid Solution Phase Transformations of HIPed Stellite 6
Publikacja -
Artificial neural network model of hardness, porosity and cavitation erosion wear of APS deposited Al2O3 -13 wt% TiO2 coatings
Publikacja -
Effect of Nitrogen Ion Implantation on the Cavitation Erosion Resistance and Cobalt-Based Solid Solution Phase Transformations of HIPed Stellite 6
Publikacja -
The SEM micrographs of the synergistic action between cavitation erosion and pitting corrosion on stainless steel 304
Dane BadawczeThe dataset contains Scanning Electron Micrographs of stainless steel AISI304 samples made after cavitation erosion-corrosion exposure using a vibratory transducer (in accordance with ASTM G32). The micrographs compare the topography of samples subjected to either cavitation erosion (in deionized water), pitting corrosion (in 8% FeCl3 solution, without...
-
Effective method of treatment of effluents from production of bitumens under basic pH conditions using hydrodynamic cavitation aided by external oxidants
PublikacjaUtilization of cavitation in advanced oxidation processes (AOPs) is a promising trend in research on treatment of industrial effluents. The paper presents the results of investigations on the use of hydrodynamic cavitation aided by additional oxidation processes (O3/H2O2/Peroxone) to reduce the total pollution load in the effluent from the production of bitumens. A detailed analysis of changes in content of volatile organic compounds...
-
Activated sodium percarbonate-ozone (SPC/O3) hybrid hydrodynamic cavitation system for advanced oxidation processes (AOPs) of 1,4-dioxane in water
PublikacjaHydrodynamic cavitation (HC) was employed to activate sodium percarbonate (SPC) and ozone (O3) to degrade recalcitrant 1,4-dioxane. The degradation efficiency > 99 % with a rate constant of 4.04 × 10−2 min−1 was achieved in 120 min under the optimal conditions of cavitation number (Cv) 0.27, pH 5, molar ratio of oxidant to pollutant (rox) 8, ozone dose of 0.86 g h−1 under 25 ± 2 °C with initial concentration of 1,4-dioxane 100...
-
Cavitation based cleaner technologies for biodiesel production and processing of hydrocarbon streams: A perspective on key fundamentals, missing process data and economic feasibility – A review
PublikacjaThe present review emphasizes the role of hydrodynamic cavitation (HC) and acoustic cavitation in clean and green technologies for selected fuels (of hydrocarbon origins such as gasoline, naphtha, diesel, heavy oil, and crude oil) processing applications including biodiesel production. Herein, the role of cavitation reactors, their geometrical parameters, physicochemical properties of liquid media, liquid oxidants, catalyst loading,...
-
Some coatings of high cavitation resistance produced by CO2 laser beam. XIV International Symposium on Gas Flow, Chemical Lasers and High Power Lasers.
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań odporności kawitacyjnej stali 2H13, 45 i żelaza Armco po laserowym stopowaniu ich powierzchni różnymi kompozycjami proszków Co, Mo, Ni, Mn i Cr, Ti. Wykazano różne własności kawitacyjne otrzymanych warstw w zależności od otrzymanej mikrostruktury.
-
A comparative study on the decolorization of Tartrazine, Ponceau 4R, and Coomassie Brilliant Blue using persulfate and hydrogen peroxide based Advanced Oxidation Processes combined with Hydrodynamic Cavitation
PublikacjaDecolorization of Ponceau 4R, Tartrazine, and Coomassie Brilliant Blue (CBB) was studied using hybrid processes of hydrodynamic cavitation (HC) with potassium persulfate (KPS) and hydrogen peroxide (H2O2). The different properties of these dyes such as hydrophobicity, molecular structures, and molecular weights provided this opportunity to investigate the effects of these factors by comparing the decolorization values of the dyes....
-
Cavitation resistance of OH18N9 steel alloyed with vaidus amount of TiC or Mn by means of laser beam. XIV International Symposium on Gas Flow, Chemical Lasers and High Power Lasers.
PublikacjaPrzedstawiono badania odporności kawitacyjnej stali OH18N9T po laserowym stopowaniu jej powierzchni węglikiem TiC oraz manganem. Wykazano, że wzbogacenie obrabianej stali manganem powoduje przemiany fazowe pod wpływem działania obciążeń kawitacyjnych, co przyczynia się do wzrostu odporności kawitacyjnej. Wzmacnianie stali węglikiem TiC powoduje natomiast zanik zdolności stali do wzmacniania odkształceniowego.
-
Grzegorz Boczkaj dr hab. inż.
Osoby -
APPLICATION OF VORTEX FLOW MODEL IN PROPELLER-STATOR SYSTEM DESIGN AND ANALYSIS
PublikacjaThe paper covers basics of the vortex model used for propeller-stator systems. The outline of the design algorithm is given and the results of its application are shown. The designed propeller-stator system was the subject of model tests run at the CTO model basin and cavitation tunnel. Stator’s influence on the delivered power required by the propeller and its revolution rate has been examined by conducting self-propulsion...
-
Damage Development on the Surface of Nickel Coating in the Initial Period of Erosion
PublikacjaThe common occurrence of the phenomenon of cavitation in many industries and the multitude of factors affecting the resistance to cavitation erosion of used materials contribute to the search for methods and appropriate parameters of coating application that are able to minimize the effects of erosion. To determine the validity of the developed application parameters and the method used, cavitation studies and microscopic observations...
-
Wpływ azotowania jarzeniowego i laserowego nadtapiania na odporność kawitacyjną stali X5CrNi18-10
PublikacjaNierdzewne stale austenityczne charakteryzują się doskonałą odpornością korozyjną, aczkolwiek niskimi właściwościami mechanicznymi. W wielu przypadkach ogranicza to ich eksploatację w warunkach przemysłowych. Ponadto, nierdzewne stale austenityczne są wrażliwe na korozję lokalną w obecności jonów halogenkowych. Technologie materiałowe, które dają potencjalne możliwości otrzymywania korzystnego wpływu na właściwości mechaniczne...
-
PROPELLER INVESTIGATIONS BY MEANS OF NUMERICAL SIMULATION
PublikacjaThe analyses of hydroacoustics are of high interest at the moment due to strong impact of hydroacoustic phenomena on marine environment; the noises, generated e.g. by marine traffic, may be harmful for sea life. The analyses presented here are focused on one of main sources of noises generated by ships, i.e. cavitating propeller. The goal of the work is the assessment of the cavitation phenomenon, carried out with the standard...
-
Studies on treatment of bitumen effluents by means of Advanced Oxidation Processes (AOPs) in basic pH conditions
PublikacjaThe paper presents the results of studies on chemical treatment of effluents from production of bitumen of petroleum origin. Due to the presence of sulfide ions, the pH of these effluents is strongly alkaline. Several Advanced Oxidation Processes (AOPs) were studied, including the use of hydroxyl and sulfate radicals oxidants, the hydrodynamic cavitation as well as sonocavitation. The best processes allow to obtain 45% reduction...
-
DEVELOPMENT OF A COUPLED NUMERICAL AND EXPERIMENTAL APPROACH TO HYDRODYNAMIC NOISE ESTIMATION
PublikacjaThe hydroacoustic signature of ships' propellers can be estimated experimentally through measurements of cavitation-induced pressure fluctuations and the corresponding noise distributions at model scale. These measurements need to be performed in a cavitation tunnel under the propellers operating conditions and are quite sensitive and challenging to perform with sufficient accuracy. In comparison, the numerical approach can be...
-
Degradation of 1,4-dioxane by sono-activated persulfates for water and wastewater treatment applications
PublikacjaThis paper presents a hybrid advanced oxidation process (AOP) based on sonocavitational activation of persulfate (PS) for degradation of 1,4-dioxane during wastewater treatment. Application of sono-cavitation effectively convert PS to radical species demonstrating synergistic effect by increasing the reaction rate and reducing the required energy for activation. It is economically feasible and deployed alternative to the direct...
-
Numerical and experimental propeller noise investigations
PublikacjaThe standard propeller has been investigated in model scale, using medium size cavitation tunnel. The hydroacoustic characteristics of propellers under different loading conditions have been investigated. Additionally the presented experimental results have been used for the verification of applied numerical approach. During both numerical and experimental analyses non-uniform inflow propeller’s conditions have been adapted. Good...
-
Effect of crystallization process at cryogenic conditions on the functional properties of the SUPERSTON alloy used in production the ship's propellers
PublikacjaThe purpose of this paper is to show results of laser treatment at cryogenic conditions of the SUPERSTON alloy used for ship's propellers. That modification process ought to bring beneficial changes of microstructure and residual stresses in the surface layer. During the laser remelting at cryogenic conditions the microstructure changes significantly. This is related to synergistic effects of the solidification rate, phase transformations...
-
Pressure losses and power balance in the unloaded satellite pump
PublikacjaThis paper presents the results of laboratory research the pressure drop in the internal channels of unloaded satellite pump pumping tap water. Also shows the characteristics of the increase of pressure in the working chamber of the pump. It has been shown that after reaching cavitation, increase pump speed will increase in torque. This is the moment of inertia caused by the increase of the operating mechanism and the liquid contained...
-
PRESSURE LOSSES AND POWER BALANCE IN THE UNLOADED SATELLITE PUMP
PublikacjaThis paper presents the results of laboratory research the pressure drop in the internal channels of unloaded satellite pump pumping tap water. Also shows the characteristics of the increase of pressure in the working chamber of the pump. It has been shown that after reaching cavitation, increase pump speed will increase in torque. This is the moment of inertia caused by the increase of the operating mechanism and the liquid contained...
-
Importance of model tests in design and operation of watercraft for example CTO
PublikacjaShip Hydromechanics Division is a specialized research and development department of Ship Design and Research Centre conducting tests and research in the field of hydromechanics, connected with design and operation of ships and other floating structures, in scope of: predictions, numerical analyses, designs of - hull shape optimized with respect to the ship’s functions with the application of modern design tools, screw propellers...