Eksperimentalno određivanje otpora serije brzih poludeplasmanskih katamarana

Problem određivanja ukupnog otpora katamarana daleko je složeniji od istog problema prisutnog kod jednotrupnih brodova. Složenosti hidrodinamičkog sadržaja ukupnog otpora katamarana doprinosi i pojava interferencije trupova koja može biti i viskozna i valna. Na temelju rezultata ispitivanja četiri modela katamarana provedenih u Brodarskom institutu u Zagrebu određen je faktor forme primjenom metode Prohaske. Određene su komponente ukupnog otpora ispitane serije katamarana primjenom metode Froudea i metode Insela i Mollanda. Dobiveni rezultati su ekstrapolirani na katamarane u naravnoj veličini i izračunate su vrijednosti ukupnog otpora. Relativne pogreške između vrijednosti dobivenih metodom Froudea i metodom Insela i Mollanda prikazane su dijagramom. Na temelju ukupnog otpora katamarana odabrana je najpovoljnija forma katamarana sa stajališta otpora

Eksperimentalno istraživanje trajnosti u eksploataciji valjaoničkih valjaka

The purpose of this work is to present some guidelines in the quality improvement of rolling iron rolls, aiming at increasing durability and safety in operation. The study analyses the influence of chemical composition on durability in exploitation of rolling mill rolls. The research also suggests solutions meant to increase the rolling mill rolls endurance in exploitation. The research on durability in exploitation of rolling mill rolls represents an important scientific and economical issue. These researches are trying to give answers to most actual problems related to the increase of hardness of rolling mill rolls. They are characterized by a complex system of cracking of the superficial caliber layer or they simply break because of the thermal shocks caused by the contact of the hot metal with the water-cooled rolls. The research uses data collected from the industrial use at the Iron and Steel Laboratory of the Faculty of Engineering - Hunedoara as well as laboratory experiments carried out on an unique, complex and original installation. In this sense, the paper presents some results of a series of researches and experimentations of durability on testing lots through laboratory experiment, in distinct series, that represent the object of the laboratory research methodology. Although the manufacture of rolls is in constant improvement, the requirements for superior quality rolls have not yet been met, in many cases the absence of quality rolls preventing the realization of quality laminates or the realization of productivities of which rolling mills are capable. In this sense, durability in exploitation is extremely important both for immediate practice and for the scientific research attributed to the cast-iron rolls.Namjera ovog rada je predstaviti neke pravce vezane za poboljšanje kvalitete željeznih valjaoničkih valjaka, s ciljem povećanja trajnosti i sigurnosti u radu. Studija predstavlja detaljnu procjenu utjecaja kemijskog sastava na trajnost u eksploataciji valjaoničkih valjaka. Također, istraživanje sugerira rješenja kojima je cilj povećati izdržljivost valjaoničkih valjaka u eksploataciji. Istraživanje trajnosti u eksploataciji valjaoničkih valjaka predstavlja važan znanstveni i ekonomski problem. Ova istraživanja pokušavaju dati odgovore na većinu stvarnih problema vezanih za povećanje tvrdoće valjaoničkih valjaka. Oni su karakterizirani složenim sustavom pojave pukotina na površinskom sloju ili jednostavnim lomom, uslijed toplinskog šoka prouzročenog kontaktom vrelog metala s vodom hlađenim valjcima. Istraživanje koristi podatke prikupljene iz industrijske uporabe na Iron and Steel Laboratory of the Faculty of Engineering - Hunedoara, kao i laboratorijskim eksperimentima provedenim na jedinstvenoj, kompleksnoj i originalnoj instalaciji. U tom smislu, namjera rada je predstaviti neke rezultate niza istraživanja i ispitivanja trajnosti na ispitnim kockama, kroz laboratorijske eksperimente, u posebnim serijama, koje predstavljaju predmet metodologije laboratorijskog istraživanja. Proizvodnja valjaka se stalno usavršava, no zahtjevi za vrhunsku kvalitetu još uvijek nisu u potpunosti zadovoljni. U većini slučajeva, nedostatak kvalitetnih valjaka sprečava ostvarenje kvalitetnih ploča ili produktivnosti valjaonica za koju su predviđene. U tom smislu, trajnost u eksploataciji je vrlo aktualna, kako za neposrednu praksu, tako i za znanstvena istraživanja koja se odnose na valjke od lijevanog željeza

Eksperimentalno modeliranje udara bure na cestovna vozila

The Bora is a very strong and gusty downslope wind that blows from the northeast across the coastal mountain ranges on the eastern coast of the Adriatic Sea. It creates substantial difficulties for engineering infrastructure, traffic, and life in general. While the effects of the quasi-steady turbulent atmospheric boundary layer flow on road vehicles are currently fairly well known, the Bora wind also creates unsteady aerodynamic loads on these vehicles, which are still not fully understood. These gust effects on road vehicles have thus been experimentally examined here. This study was conducted on a small-scale road vehicle model, which to our knowledge is the first study of this type. Particular emphasis was placed on the aerodynamic forces and moments experienced by the road vehicle related to the strength and frequency of the Bora wind gusts, the vertical wind incidence angle, and the vehicle position on the bridge. In the experiments regarding the wind gust strength and frequency, the road vehicle model was placed in the upwind traffic lane at zero horizontal and vertical flow incidence angles. The effect of the vertical wind incidence angle and vehicle position was analyzed for the road vehicle model placed in the upwind, middle, and downwind traffic lanes of the bridge-deck section model, where the horizontal flow incidence angle was zero, while the vertical flow incidence angle was studied from 0° to 50°. The experiments were carried out in the Transient Flow Field Simulator of the NatHaz Modeling Laboratory at the University of Notre Dame, USA. The results reveal some important findings. Regarding the wind gust strength and frequency experiments, the aerodynamic loads rose linearly with increasing gust strength and were concurrently affected by vortex shedding and wind gusting phenomena. The steady aerodynamic loads were generally higher for a road vehicle closer to the upwind edge of the bridge decks. The wind gusting of the Bora can cause difficulties for the maneuvering of road vehicles and for their stability in the upwind traffic lane, while the risk for road vehicles in the downwind traffic lanes was predominantly a consequence of the impinging shed vortices unique to bridge architecture and the aerodynamic form of vehicles.Bura je vrlo jak i mahovit zavjetrinski vjetar koji puše iz smjera sjeveroistoka preko obalnih planinskih lanaca na istočnoj obali Jadranskog mora. Pričinjava značajne poteškoće za inženjersku infrastrukturu, promet i život općenito. Dok su učinci kvazistacionarnog turbulentnog atmosferskog graničnog sloja na cestovna vozila trenutno prilično poznati, bura stvara nestacionarna aerodinamička opterećenja na vozila, koja još uvijek nisu u potpunosti shvaćena. Stoga su utjecaji udara bure na cestovna vozila eksperimentalno ispitani. Istraživanje je provedeno na modelu cestovnog vozila, što je prema našim saznanjima prva analiza ove vrste. Poseban je naglasak na aerodinamičnim silama i momentima vozila ovisno o jačini i učestalosti udara bure, kutu nastrujavanja vjetra i položaju vozila na mostu. U eksperimentima koji se odnose na jačinu i frekvenciju udara bure, model vozila je postavljen u prometnu traku neposredno uz naletni rub sekcije mosta, pri čemu su horizontalni i vertikalni kutovi nastrujavanja jednaki nuli. Utjecaj vertikalnog kuta nastrujavanja i položaja vozila je analiziran za model vozila postavljen uz vjetar, niz vjetar i u srednjoj prometnoj traci. Pritom je horizontalni kut nastrujavanja jednak nuli, dok je utjecaj vertikalnog kuta nastrujavanja proučavan od 0° do 50°. Eksperimenti su provedeni u simulatoru polja nestacionarnog strujanja zraka u sklopu NatHaz laboratorija Sveučilišta Notre Dame u SAD-u. Rezultati su otkrili neka važna saznanja. S obzirom na jačinu i frekvenciju udara bure, aerodinamička opterećenja se linearno povećavaju s povećanjem jačine udara bure i na njih istodobno utječu pojave odvajanja vrtloga od sekcije mosta i udara vjetra. Osrednjena aerodinamička opterećenja su općenito veća kod vozila smještenih bliže naletnom bridu sekcije mosta. Udari bure mogu stvoriti poteškoće kod upravljanja vozilom i njegovom stabilnosti u prometnom traku uz naletni brid sekcije mosta, dok je rizik za vozila u drugim prometnim trakama uglavnom posljedica odvajanja vrtloga od naletnog ruba sekcije mosta, što je karakteristično za aerodinamičke oblike mosta i vozila

Flavonoids from propolis and plants in control of allergy and inflammation

Flavonoidi čine heterogenu skupinu prirodnih polifenolnih spojeva koje sintetiziraju biljni organizmi, a zastupljeni su u svakodnevnoj prehrani ljudske populacije. Eksperimentalno je zabilježena aktivnost flavonoida na biološke sustave u smislu modulacije imunoloških i antioksidacijskih procesa. Nalazimo ih u voću, povrću i popularnim pićima poput vina, piva i čajeva. Neke biljke posjeduju ljekovita svojstva upravo zbog visokog udjela flavonoida u svojim iscrpinama. Propolis («pčelinje ljepilo») sadrži velike količine flavonoida, a već je od davnina poznat kao ljekoviti pripravak u «narodnoj medicini». U ovom seminarskom radu dan je pregled kemijskih svojstava flavonoida u smislu njihova utjecaja na imunološke procese kao što su alergijske i upalne reakcije. Osim pozitivnih farmakoloških svojstava, dan je i osvrt na zabilježene slučajeve pojave alergijskih reakcija kod pacijenata podvrgnutih medicinskoj terapiji čiji se sastav bazirao na propolisu. Suvremena istraživanja su usmjerena na pronalazak novih lijekova, a eksperimentalno dokazana farmakološka svojstva flavonoida ukazuju na njihov velik potencijal za razvitak medicinskih terapija u budućnosti.The flavonoids are heterogenous group of ubiquitous plant polyphenols that aboundant in human diet and are endowed with several biological activities, including immunomodulating and antioxidant activities. They are much abundant in fruit, vegetables and popular drinks, such as wine, beer and tea. Some plants exhibit therapeutic effects particulary because their extracts contain large amount of flavonoids. Propolis, also called «bee glue», is well known in traditional medicine and it also abounds with flavonoids. Intention of this review is to point out chemical properties and therapeutic effects of propolis and related flavonoids on allergy and allergic inflammatory deseases. Besides positive pharmacological properties, here are reviewed some cases of allergic reactions to propolis, within medical therapies applied to patients. Modern biomedical researches are focused on new medical therapies development. Experimentally approved pharmacological properties of flavonoids demonstrate their potential for developent of new medical therapies in the future

EKSPERIMENTALNO ISPITIVANJE SINTETIZIRANE ISPLAKE NA BAZI BIODIZELA

Diesel oil has been the preferred base fluid for the formulation of oil-based drilling mud. Diesel oil has negative effects on the environment and there is a growing need for more environmentally sustainable alternatives that can be technically compared to diesel base oil. In recent times, the use of vegetable oils as drilling fluid base oil has been of interest. In this study, 1378 kg/m3 of palm kernel oil-based mud (PKOBM) and palm kernel oil biodiesel based mud (BDBM) were experimentally formulated. BDBM was synthesized by the transesterification of vegetable (palm kernel) oil. The performance of PKOBM and BDBM was then evaluated against conventional diesel oil-based mud (DOBM). The evaluation performed was based on the rheological, filtration and wall building properties, emulsion and thermal stabilities, and acute toxicity of the formulated drilling fluid systems. The results obtained from the study reveal that the mud systems (PKOBM and BDBM) show a typical Herschel-Bulkley (modified power-law) drilling mud rheological pattern at temperatures of 49°C, 66°C and 80°C. BDBM showed comparable rheological properties with better hole cleaning capacity as indicated by a lower flow index. For the filtrate loss test, BDBM exhibited a slightly lower filtrate loss compared to DOBM, whereas PKOBM had a higher fluid loss of 4.4 ml. For the filter cake and thermal stability test, there were no significant changes between DOBM and BDBM, whereas PKOBM had the least desirable performance. BDBM exhibited the most stable emulsion of 1274 volts breaking voltage and PKOBM, the least with 739 volts compared to 1169 volts breaking voltage of DOBM. This study concludes that BDBM could be used as an environmentally sustainable substitute for diesel oil-based mud (DOBM).Kao bazni fluid za pripremu isplake na bazi ulja najčešće se upotrebljava dizelsko ulje. Dizelsko ulje ima negativan utjecaj na okoliš i sve je veća potreba za ekološki održivijim alternativama koje se s tehničkoga aspekta mogu usporediti s dizelskim baznim uljem. U novije se vrijeme istražuje mogućnost upotrebe biljnih ulja kao baznoga ulja u isplakama. U ovome istraživanju eksperimentalno su pripremljene isplaka (gustoće 1378 kg/m3) na bazi palmina ulja (ulje iz palminih koštica) (PKOBM) i isplaka na bazi biodizela dobivenoga iz palmina ulja (BDBM). BDBM je dobiven transesterifikacijom biljnoga (palmina) ulja. Zatim je napravljena usporedba karakteristika PKOBM-a i BDBM-a i konvencionalne isplake na bazi dizelskoga ulja (DOBM). Isplake su uspoređene na temelju reoloških i filtracijskih svojstava, sposobnosti stvaranja isplačnoga obloga, stabilnosti emulzije, toplinske stabilnosti te akutne toksičnosti. Rezultati dobiveni istraživanjem upućuju na to da isplake PKOBM i BDBM pokazuju tipično Herschel-Bulkley (modificirani eksponencijalni (power-law) model) reološko ponašanje pri temperaturama od 49 °C, 66 °C i 80 °C. BDBM je pokazao usporediva reološka svojstva uz bolji kapacitet iznošenja krhotina nego što bi na to upućivao niži indeks protoka. U testu gubitka filtrata isplake BDBM je pokazao nešto manji gubitak filtrata u odnosu na DOBM, dok je PKOBM imao veći gubitak filtrata, koji je iznosio 4,4 ml. Ispitivanja isplačne obloge (filter cake) i termičke stabilnosti nisu pokazala znatnije razlike između DOBM-a i BDBMa, dok je PKOBM imao najmanje poželjne performanse. U usporedbi stabilnosti emulzija BDBM je pokazao najstabilniju emulziju (destabilizacija emulzije pri naponu od 1274 V), a PKOBM najmanje stabilnu emulziju (destabilizacija pri 739 V), dok u slučaju DOBM-a do destabilizacije emulzije dolazi pri naponu od 1169 V. Temeljem provedenih istraživanja zaključeno je da bi se BDBM mogao koristiti kao ekološki održiva zamjena za isplaku na bazi dizelskoga ulja (DOBM)

Matematičko modeliranje i sinteza regulatora aktivnog diferencijala

U ovom radu je opisan model aktuatora diferencijala. Pošto je u postojećem modelu aktuatora nedostajao model elastičnosti kuglica-na-rampi mehanizma pokušalo se analitički dobiti ovisnost elastične deformacije o sili potrebnoj za uključivanje uljne spojke. Prikazan je kompletan analitički postupak te su rezultati uspoređeni sa eksperimentalno prikupljenim podatcima. Model aktuatora se sastoji od lineariziranog modela motora te modificiranog PID regulatora pozicije. Provedena je sinteza PID regulatora pozicije metodom optimuma dvostrukog odnosa te su dani parametri regulatora kao i nadomjesna vremenska konstanta regulacijskog kruga. Ispitani su parametri regulatora na skokovitu promjenu reference te su dani rezultati i komentar. Nadalje, implementiran je u model i ispitan utjecaj šuma te je provedeno ispitivanje ovisnosti različitih brojeva impulsa enkodera (u ovom radu 50 i 2000 impulsa po okretaju) o brzini odziva sustava te su prikazani rezultati simulacije i dana je usporedba rezultata utjecaja enkodera sa vše i manje impulsa

Kvantna teorija atoma u molekulama

Kvantna teorija atoma u molekulama (engl. Quantum Theory of Atoms in Molecules, skraćeno QTAIM) na temelju analize elektronske gustoće, dobivene temeljem kvantno-mehaničkih izračuna ili empirijski metodama, omogućuje bolje razumijevanje strukture molekule, kemijskih veza i međumolekulskih interakcija. Na temelju matematičkog formalizma kojim se analizira elektronska gustoća, sustavima se određuju karakteristični topološki parametri koji omogućuju karakterizaciju promatranog sustava. Promatrani sustavi mogu biti jednostavne male molekule, ali i relativno veliki poput polimernih struktura, molekulskih ili ionskih kristala. Analizom dobivenih vrijednosti topoloških parametara u tzv. kritičnim točkama moguće je jedinstveno odrediti područje koje pripada jednom atomu, ali i protumačiti karakter veze između dva ili više atoma. S obzirom na pristup u kojem je cijela molekula sastavljena od atoma točno definiranih granica, moguće je jasno odrediti volumen i energiju jednog atoma, te aditivno odrediti vrijednosti koje se odnose na čitavu molekulu. Primjena kvantne teorije atoma u molekulama ima široku primjenu, od analiza veza i populacijske analize diskretnih molekula, proučavanja vodikovih i halogenskih veza u organskim i anorganskim sustavima do ispitivanja aktivnih mjesta u velikim biološkim sustavima. Na takav način pomaže boljem razumijevanju veznih i neveznih interakcija i davanju smjernica za sintezu novih spojeva na temelju teorijskih izračuna

Eksperimentalno proučavanje Ar-O2 izboja pri niskom tlaku

We report measurements of electron temperature of DC and RF discharge in pure Ar and Ar + 10% O2 gas mixture, and the measurements of collisional broadening by argon of three oxygen lines at 777 nm (3p 5P0,1,2 → 3s 5S2 transitions) in an Ar + 10% O2 gas mixture. The electron temperature is determined using the double-probe technique and the logarithmic-plot method. The line widths of oxygen atomic lines broadened by argon were measured with the high-resolution monochromator and later analyzed numerically.Izvješćujemo o mjerenjima elektronske temperature pri istosmjernom i radiofrekventnom izboju u čistom Ar i u plinskoj smjesi Ar + 10% O2 , i o mjerenjima sudarnog širenja argonom triju kisikovih linija na 777 nm ((3p 5P0,1,2 → 3s 5S2 prijelazi) u plinskoj smjesi Ar + 10% O2 . Elektronska se temperatura određivala pomoću dviju sondi i metodom logaritamskog dijagrama. Širine kisikovih linija su se mjerile pomoću monokromatora visokog razlučivanja te numerički analizirale

Ekstremno savijanje tankostjenih kutijastih nosača: Analize progresivnog kolapsa

Među trenutno najznačajnijim pristupima analizi graničnog savojnog opterećenja ukrepljenih tankostjenih konstrukcija najviše se ističu: geometrijski i materijalno nelinearna metoda konačnih elemenata, koja je u tu svrhu potencijalno najtočnija ; te različite verzije Smithove metode, koje propisuje većina klasifikacijskih društava te su vjerojatno najrasprostranjenije među svim trenutno upotrebljavanim metodama. Rezultati obaju metoda uspoređeni su s dobro dokumentiranim eksperimentima čistog savijanja ukrepljenih kutijastih nosača. Pri tome je evaluacija i diskusija utjecaja različitih metodoloških aspekata relevantnih za razmatrani problem provedena uzimajući u obzir i globalnu i lokalnu razinu odziva razmatranih konstrukcija