Szabályzott pneumatikus rendszerek dinamikai vizsgálata = Dynamic Investigation on Controlled Pneumatic Systems

A projekt során kialakítottunk AMESim környezetben egy olyan modellezési módszertant és egydimenziós szimulációs eszközt, amelynek révén szabályozott pneumatikus rendszerek, így pl. haszongépjármű-fékrendszerek dinamikai viselkedése vizsgálható, és az egyes fejlesztési módosítások, paraméter-változtatások hatása hatékonyan nyomon követhető. A szelepáramlás részleteinek feltérképezésére, az egydimenziós modell pontosítására FLUENT szimulációt alkalmaztunk. A szimulációs modellek alkalmasságát általunk kiépített kísérleti berendezésen végzett mérésekkel ellenőriztük, és mérések révén állapítottuk meg egyes bizonytalan paraméterek ? pl. szelep-átfolyási számok ? értékeit is. A kísérletileg validált szimulációs modellek segítségével mérnöki irányvonalakat nyertünk arra vonatkozóan, hogyan kell bizonyos rendszerelemek paramétereit ? pl. szeleptest-tömegeket, flexibilis tömítések anyagjellemzőit ? megváltoztatni annak érdekében, hogy a rendszerelem továbbra is ellássa feladatát, de a káros rezonancia-jellemzők elkerülhetőek legyenek. Ezáltal a rendszerelemek élettartama jelentősen feljavítható, a pneumatikus rendszer üzemvitele megbízhatóvá válik, és elkerülhetőek a felhasználó által reklamált rezgések és zajhatások. A projekt eredményeit pneumatikus jármű-fékrendszerek fejlesztésében hasznosítottuk. | During the project, a modelling methodology and a one-dimensional simulation tool has been established in AMESim environment, by means of which the dynamic behaviour of controlled pneumatic systems ? such as the brake systems of commercial vehicles ? can be examined, and the effect of modifications, parameter changes can be effectively studied during the R&D of the related systems. In order to survey the flow details in the pneumatic components and to make the one-dimensional model more accurate, FLUENT flow simulation has been applied. The simulation models have been validated by comparing the simulation results with measurement data obtained in an in-house built experimental facility. Measurements were also carried out for identification of uncertain system parameters, such as flow coefficients of valves. On the basis of the experimentally validated simulation models, engineering guidelines have been established for modification of certain parameters of pneumatic components ? such as valve body mass, material characteristics of flexible seals etc. ? in order to obtain proper system operation while avoiding harmful resonance effects. By this means, the life cycle of the components can be elongated, the system operates reliably, and the vibration as well as noise reclaimed by the user can be eliminated. The results of the project have been utilised in development of pneumatic brake systems of vehicles

NON-FREE VORTEX FLOW EFFECTS IN AN AXIAL FLOW ROTOR

This paper presents the analysis of three-dimensional flow field developing through an industrial axial flow fan rotor of non-free vortex design carried out on the basis of concerted experimental and numerical investigations. The paper focuses on non-free vortex flow effects requiring consideration in rotor blade design theories. The distortion of stream surfaces through the blading has been observed and a quantitative analysis of its effects on the blade loading condition has been carried out in the through-flow core region. The streamlines close to the blades have been modelled fitting to outward and inward conical stream tubes on the blade suction and pressure sides, respectively - termed `cone couple model´. It has been pointed out that the blade lift can be satisfactorily described at midspan on the basis of the cone couple model, with use of pitch-averaged flow data. The loading aspects of the tested axial rotor have been discussed on the basis of both the pressure distribution in the vicinity of the blades and pitch-averaged flow data obtained upstream and downstream of the rotor. Sample calculations suggested that separate optimisation of the blade suction and pressure sides is essential if the three-dimensional blade-to-blade flow is intended to be considered in NFV fan design with use of two-dimensional cascade data

Axiális átömlésű áramlástechnikai forgógépek korszerű tervezési módszerének kidolgozása a háromdimenziós áramlás figyelembevételével, szimulációs és kísérleti eszközök alkalmazásával = Elaboration of a novel methodology for design of axial flow turbomachinery with consideration of three-dimensional flow, with application of simulation and experimental tools

Az OTKA projekt keretében mérnöki támpontokat alapoztunk meg fokozott fajlagos teljesítményű - sugár mentén növekvő cirkulációra méretezett - axiális átömlésű forgógépek tervezése során a lapátnyilazás hatásainak figyelembevételére, hatásfokjavítás és széles leválásmentes üzemállapot-tartomány elérése érdekében. A támpontokat a lapátozásra jellemző, súrlódás által befolyásolt háromdimenziós áramlás jellegzetességeinek analitikus, numerikus áramlástani és kísérleti vizsgálata alapján fogalmaztuk meg. A támpontok alapján a lapátnyilazás hatásait is megbízhatóan figyelembe vevő, szisztematikus, numerikus áramlástani eszközökön alapuló lapát-optimalizáció valósítható meg. | Within the framework of the OTKA project, engineering guidelines have been established for consideration of effects of blade sweep in design of axial flow turbomachines of high specific performance ? obtained by means of spanwise increasing design blade circulation ?, in order to improve the efficiency and to extend the stall-free operational range. The guidelines have been formulated on the basis of analytical, Computational Fluid Dynamics (CFD) and experimental studies on the features of three-dimensional viscous flow characterising the blades. Based on these guidelines, a systematic, CFD-aided blade optimisation methodology can be developed that takes the effects of blade sweep reliably into account

Comparative Investigation on Axial Flow Pump Rotors of Free Vortex and Non-Free Vortex Design

Comparative computational investigation has been carried out on two axial flow pump rotors having identical basic geometrical and flow rate parameters but differing in the design methods. The two rotors were designed for free vortex (FV) and non-free vortex (NFV) operation. The global as well as pitchwise-averaged and pitchwise resolved blade passage flow characteristics were investigated in detail. It has been concluded that NFV design is an effectual method for increase of specific performance but the increased risk of cavitation requires careful blade optimisation. It was found that the design blade circulation must kept constant near the hub in order to diminish the risk of corner stall. Furthermore, it has been anticipated that for the NFV rotor the efficiency drops more intensely with increase of tip clearance and the noise level may be lower than for the FV rotor

Turbulens áramlások szimulációja = Simulation of turbulent flows

A gépészeti gyakorlatban aktuális műszaki problémák megoldására elvégeztük a háromdimenziós turbulens áramlási tér szimulációját FLUENT szimulációs rendszerben létező Reynolds-átlagolt turbulencia modellekkel. A modellek pontosságát és megbízhatóságát szélcsatornás és egyéb laboratóriumi kisminta mérésekkel való összehasonlítás alapján értékeltük. Új módszereket dolgoztunk ki az áramlások numerikus szimulációjának számos területén: - Az állandósult áramkép megjelenítésére; - Mozgó koherens struktúrák azonosítására turbulens áramlásban; - Atmoszférikus áramlások esetében a turbulencia modellek belépő peremfeltételeinek meghatározására; - Nagy méretű érdességi elemek - például atmoszférikus áramlásban a növényzet és épületek - hatásának figyelembevételére; - A szabad aktív klór koncentrációjának ivóvíz vagy fürdővíz medencékben történő meghatározására; - Tűz és füst terjedés modellezésére. Szélcsatornás mérésekkel validáltuk a FLUENT szimulációs rendszerben rendelkezésre álló turbulencia modelleket nehéz gázok terjedésének vizsgálatára. A kutatási projekt keretében Magyarországon elsőként alkalmaztuk az áramlások numerikus szimulációját uszodatechnika és vegyvédelem területén. Hazánkban elsőként alkalmaztuk a Large Eddy Simulation (LES) módszer FLUENT rendszerben. Kutatási eredményeinket 32 tudományos közleményben publikáltuk. | Simulation of three-dimensional flow fields relevant to mechanical engineering practice have been carried out by using Reynolds-averaged turbulent models available in FLUENT simulation system. Accuracy and reliability of simulation models have been assessed by comparison of computed results with wind tunnel measurements and other laboratory scale experiments. Novel methods have been developed in several areas of computational fluid dynamics: - Visualization of complex 3D steady flow fields; - Identification of moving coherent structures in turbulent flow field; - Proper definition of inlet boundary conditions of turbulent field variables for atmospheric boundary layer flow; - Zonal models representing large scale surface roughness elements such as trees and houses in atmospheric boundary layer flow; - Model for evaluating distribution of available active chlorine in drinking water reservoirs and swimming pools; - Fire and smoke propagation model. Turbulence models available in FLUENT simulation system have been validated against wind tunnel experiments for heavy gas dispersion process. In the framework of the present research project CFD simulation tools were fist time used in Hungary in the field of swimming pool technology and chemical defense investigations. Results have been published in 32 scientific communications

Geoelektromágnesség és a változó Föld = Geoelectromagnetism and the changing Earth

A témában folyó tevékenység magában foglalja a Nagycenki Geofizikai Obszervatórium műszerezettségének fejlesztését (geomágneses mérőrendszerek, ionoszonda), de más műszer- és módszerfejlesztéseket is. Az obszervatórium adatai adatbázisban hozzáférhetők. A Nagycenki és a Tihanyi Obszervatórium valamint állandó és időszakos hálózatok mérési adatai alapján különösen az egyes paraméterek hosszú idejű változásainak vizsgálata folyt. Így a geomágneses tevékenység szekuláris növekedését, légköri elektromos potenciálgradiens csökkenését valamint a geomágneses pulzációk téli/decemberi csillapításának 11 éves modulációját sikerült kimutatni. Több módszerrel is (pulzációk, whistlerek, modellezés) pontosultak a magnetoszféra szerkezetére és jellemző paramétereire vonatkozó ismeretek. Keresték a földrengések elektromágneses előfutárait. Jelentősen bővültek a villámtevékenységből eredő Schumann rezonanciára valamint elektromágneses tranziensekre vonatkozó ismeretek. Az ionoszférabeli elektronsűrűség esetében jelentős tengerpart-hatás mutatkozott. Az altalaj ellenállásában a globális éghajlatváltozás hatását keresve a beszivárgó csapadékvíz okozta ellenállás változásra sikerült példát találni. Folytatódott a tektonikai hatásra kialakult gyenge zónák elektromágneses kutatása. | Activity in the present field includes the development of the instrumentation of the Nagycenk Geophysical Observatory (geomagnetic measuring systems, ionosonde), moreover other instrumental and methodological developments, too. Observatory data are available in a database. Based on result of the Nagycenk and Tihany observatories and on data of permanent and temporal networks, long-term trends of different electromagnetic parameters were investigated. Thus geomagnetic activity was found secularly increasing, a decrease of the atmospheric electric potential gradient and a 11-year modulation of the winter/December attenuation of the geomagnetic pulsation activity were confirmed. Several possibilities (pulsations, whistlers, modelling) were used to improve knowledge about structure and parameters of the magnetosphere. Electromagnetic precursors of earthquakes were searched. A significant increase of understanding was obtained in connection with Schumann resonances and electromagnetic transients caused by lightening. It was shown that sea-coasts influence characteristically changes in ionospheric electron content. When looking for the effect of the global climate changes in the subsurface electric resistivity, an example was discovered for the decrease of the resistivity due to infiltrating water from precipitation. Electromagnetic exploration of tectonically conditioned weak zones was continued, too

Search for new phenomena in events with high jet multiplicity and low missing transverse momentum in proton–proton collisions at

A dedicated search is presented for new phenomena in inclusive 8- and 10-jet final states with low missing transverse momentum, with and without identification of jets originating from b quarks. The analysis is based on data from proton–proton collisions corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb−1 collected with the CMS detector at the LHC at √s = 8 TeV. The dominant multijet background expectations are obtained from low jet multiplicity control samples. Data agree well with the standard model background predictions, and limits are set in several benchmark models. Colorons (axigluons) with masses between 0.6 and 0.75 (up to 1.15) TeV are excluded at 95% confidence level. Similar exclusion limits for gluinos in R-parity violating supersymmetric scenarios are from 0.6 up to 1.1 TeV. These results comprise the first experimental probe of the coloron and axigluon models in multijet final states. © 2017 The Author(s). Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY licenseL