Aparatura przemysłowa

Mirosław Nizielski, Krzysztof Urbaniec

Praca powstała jako rozszerzenie materiałów dydaktycznych przeznaczonych dla studentów kierunku studiów mechanika i budowa maszyn na Wydziale Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii Politechniki Warszawskiej.   Zakres pracy obejmuje podstawową wiedzę przydatną w projektowaniu, budowie i eksploatacji aparatów o często spotykanych cechach konstrukcyjnych, z uwzględnieniem ich zastosowań w różnych procesach przemysłowych. Rozdziały poświęcone różnym typom aparatów nie zawierają kompletnego przeglądu aparatury przemysłowej, a jedynie zbiór przykładowych rozwiązań konstrukcyjnych. Są to rozwiązania aparatów stosowanych m.in. w energetyce, przemyśle chemicznym i spożywczym oraz instalacjach ochrony środowiska.   W stosunku do pierwszego wydania, z 2010 roku, w pracy: zaktualizowano dane o aktach prawnych i normach o istotnym znaczeniu dla projektowania i eksploatacji urządzeń przemysłowych, rozszerzono zakres tematyczny przeglądu rozwiązań konstrukcyjnych o informacje na temat bioreaktorów, uzupełniono informacje o filtrach do ciekłych zawiesin i piecach przemysłowych oraz zaktualizowano wykazy literatury.   Praca może być wykorzystana jako lektura uzupełniająca dla studentów różnych kierunków studiów, w tym chemii, inżynierii chemicznej i inżynierii środowiska.

Balistyka wewnętrzna klasycznych broni lufowych

Zbigniew Wrzesiński

Treści przedstawione w opracowaniu dotyczą balistyki wewnętrznej, która wykorzystuje podstawowe prawa termodynamiki i mechaniki płynów. Specyfika zjawiska strzału wymaga jednak odpowiedniego przystosowania tych praw ze względu na dynamikę strzału. Problemy te zostały przedstawione w rozdziale pierwszym omawiającym wybrane elementy teorii bilansów i drugim przedstawiającym modelowanie matematyczne zjawisk fizycznych balistyki wewnętrznej. Badaniem zjawiska strzału, czyli szybkiej konwersji energii chemicznej ładunku prochowego na energię cieplną gazowych produktów spalania, a następnie zamianę jej na energię kinetyczną pocisku w przewodzie lufy oraz innych ruchomych części układu miotającego, zajmują się dwa działy balistyki wewnętrznej – pirostatyka i pirodynamika. Jednakże metody pirostatyki wykorzystywane są przede wszystkim do określania własności fizykochemicznych i balistycznych materiałów wybuchowych miotających (prochów), co zostało przedstawione w rozdziale trzecim. W rozdziale czwartym omówiono zadania pirodynamiki, która opisuje główną fazę zjawiska strzału. Dla przyjętego balistycznego modelu lufowego układu miotającego sformułowano balistyczne równania bilansowe zasobu masy, pędu i energii łącznej mieszaniny gazowo-prochowej we współrzędnych Eulera oraz Lagrange’a. W rozdziale piątym do równań bilansowych dołączono równania fenomenologiczne balistyki wewnętrznej oraz termodynamiki, tworząc zamknięty układ piętnastu równań różniczkowych, opisujących proces zjawiska strzału w klasycznej broni lufowej. W rozdziale szóstym rozpisano równania balistyki wewnętrznej na cztery fazy zjawiska strzału występujące w klasycznej broni lufowej. Metodę rozwiązania układu równań różniczkowych balistyki wewnętrznej oraz zarys działania programu numerycznego BalWew-ZW napisanego w języku programowania obiektowego Delphi 7, całkującego układy równań różniczkowych, omówiono w rozdziale siódmym. W rozdziale ósmym przedstawiono wyniki symulacji cyfrowej rozwiązania problemu głównego balistyki wewnętrznej, czyli określenia w funkcji czasu między innymi takich wielkości, jak: ciśnienia całkowite, statyczne na dnie pocisku, średnie statyczne między dnem pocisku a dnem komory nabojowej oraz dynamiczne, temperaturę GPS, prędkość oraz drogę dna pocisku w lufie dla dwu rodzajów układów lufowych, a mianowicie armat i broni strzeleckiej. W rozdziale dziewiątym wspomniano o istnieniu metod analitycznych, syntetycznych katalogów balistycznych oraz empirycznych rozwiązania problemu głównego balistyki wewnętrznej i ich realnego znaczenia w dobie zaawansowanych elektronicznych technik obliczeniowych, umożliwiających posługiwanie się efektywnymi metodami bezpośredniego całkowania numerycznego układów równań różniczkowych. Z metod empirycznych wybrano i przedstawiono metodę Leduca rozwiązania oraz metodę Muraoure’a wyznaczania strat ciepła w bombie manometrycznej.

Balistyka wewnętrzna lufowych układów bezodrzutowych w ujęciu teorii bilansów

Zbigniew Wrzesiński

Współczesne pole walki wymaga od projektantów i wytwórców broni ciągłej modernizacji istniejącego sprzętu uzbrojenia, modernizacji zmierzającej w kierunku miniaturyzacji jego wymiarów a co za tym idzie zmniejszenia jego masy, jak również doskonalenia systemów automatycznego przechwytywania celu dla precyzji jego osiągania. Kierując się tymi przesłankami, w monografi i podjęto próbę stworzenia narzędzia analitycznego, umożliwiającego szybką cyfrową symulację rozwiązania problemu głównego balistyki wewnętrznej (PGBW) lufowych układów bezodrzutowych, służących jako urządzenia startowe dla przeciwpancernych pocisków rakietowych automatycznie przechwytujących cel. Symulacje cyfrowe balistyki wewnętrznej lufowych układów bezodrzutowych zastosowanych jako urządzenia startowe dla przeciwpancernych pocisków rakietowych stanowią podstawę dla poszukiwania optymalnego rozwiązania balistyki wewnętrznej z punktu widzenia dynamiki układu będącego zestawem „urządzenie startowe–rakieta przeciwpancerna–człowiek”. Osiągnięcie optymalnego rozwiązania PGBW dla tak postanowionej funkcji celu prowadzi do możliwości miniaturyzacji projektowanego sprzętu, a co się z tym wiąże – do zmniejszenia masy urządzenia startowego dla założonych maksymalnych wymagań taktycznych pola walki. Do opisu przyjętego modelu fi zycznego balistyki wewnętrznej konsekwentnie stosowano wyniki teorii bilansów wielkości ekstensywnych zaprezentowane w rozdziale pierwszym monografi i. Umożliwiło to precyzyjne opisanie modelu fi zycznego balistyki wewnętrznej lufowych układów bezodrzutowych. Znajomość rozwiązania problemu głównego balistyki wewnętrznej (PGBW) lufowych układów bezodrzutowych umożliwia obliczenie siły odrzutu i energii odrzutu działających na swobodny lufowy układ bezodrzutowy zastosowany jako urządzenie startowe dla rakietowych pocisków przeciwpancernych przechwytujących cel.

Basics of Electrical Engineering, Electrotechnics, Electronics and Electric Machines

Antoni Szumanowski

This book is especially dedicated as the fundamental background knowledge, to the students of Hybrid and Electrical Vehicles, Engineering, provided by Warsaw University of Technology. Anyway, it seems, it could be also useful for other students of Mechanical and Electrical Engineering Faculties, participating in English lectures.

Budowa i eksploatacja dwusitowych urządzeń formujących w maszynach papierniczych

Mariusz Reczulski

Maszyny wykorzystujące zasadę formowania wstęgi papierniczej miedzy dwoma sitami zapoczątkowały nową erę w papiernictwie. Producenci papieru i tektury coraz częściej zastępują maszyny płaskositowe dwusitowymi urządzeniami formującymi. To pokazuje kierunek rozwoju przyszłych konstrukcji urządzeń formujących.  W monografii opisano i zanalizowano pod względem konstrukcyjnym kilkanaście rozwiązań dwusitowych urządzeń formujących, zgodnie z następującym podziałem: urządzenia formujące z sekcją listwową (ang. blade formers), urządzenia formujące z wałem formującym (ang. roll formers), urządzenia formujące z sekcją listwową i wałem formującym (ang. blade-roll formers), urządzenia formujące z wałem formującym i sekcją listwową (ang. roll-blade formers), urządzenia formujące z listwą szerokostrefową i sekcją listwową (ang. shoe-blade formers).

Doładowanie silników. Pojazdy samochodowe, wyd. 2 / 2006

Janusz Mysłowski

Podręcznik akademicki, prezentujący systematyczny wykład z zakresu doładowania silników spalinowych i recyrkulacji spalin. Omówiono w nim podstawowe parametry i rodzaje doładowania, przedstawiono zagadnienia związane z poszczególnymi rodzajami doładowania: doładowaniem mechanicznym, turbodoładowaniem, doładowaniem dynamicznym, kombinowanym, typu Comprex oraz najnowszymi rodzajami doładowania silników spalinowych. Uwzględniono też aspekty eksploatacyjne doładowania silników, w tym m. in. chłodzenie powietrza doładowującego i recyrkulację spalin. Odbiorcy książki: studenci wydziałów mechanicznych wyższych uczelni technicznych o kierunku samochodowym i pokrewnych. 

Drgania mechaniczne. 15 podstawowych wykładów

Włodzimierz Kurnik

Treść podręcznika podzielona jest na 15 wykładów. Każdy z wykładów jest spójnym kwantem wiedzy z przykładami obliczeniowymi. Każdy wykład kończy się zestawem pytań sprawdzających, które dotyczą najważniejszych spodziewanych efektów kształcenia. Drugi podział treści książki, to podział na 8 rozdziałów dotyczących różnych rozważanych zagadnień drganiowych. Każdemu rozdziałowi odpowiada jeden lub kilka wykładów. Rozdziały mają odrębną numerację podrozdziałów, wzorów, rysunków i przykładów, dzięki czemu można częściowo zmieniać kolejność ich studiowania, zaczynając jednak zawsze - po wiadomościach wstępnych - od drgań układów liniowych o jednym stopniu swobody. Treść książki jest ściśle skoordynowana nie tylko z wykładem, któremu odpowiada, ale też z ćwiczeniami audytoryjnymi oraz z programem ćwiczeń laboratoryjnych, które w ramach kierunku Mechanika i Budowa Maszyn są integralną częścią przedmiotu pod nazwą "Drgania mechaniczne". Każde z tych ćwiczeń znajduje swoje odzwierciedlenie w przykładach omawianych w podręczniku. Główny podział książki na rozdziały oparto na kryterium liczby stopni swobody i liniowości równań. Z tego punktu widzenia wyodrębniono w formie rozdziałów drgania liniowego układu o jednym stopniu swobody (rozdział 2), drgania układów liniowych o wielu stopniach swobody (rozdział 4) oraz drgania liniowych jednowymiarowych układów ciągłych (rozdział 5). Wiadomości wstępne zawierające istotę, znaczenie i klasyfikację drgań, modelowanie procesów i układów drgających oraz elementy analizy i syntezy harmonicznej zawarto w rozdziale 1. Rozdział 3 jest poświęcony analizie i interpretacji drgań układów o jednym stopniu swobody - liniowych i nieliniowych - na płaszczyźnie fazowej. Opisane są punkty osobliwe jako położenia równowagi układu drgającego. Pokazano także charakter trajektorii fazowych w otoczeniu punktów osobliwych, z uwzględnieniem ich stateczności. Celem tego rozdziału jest zdobycie umiejętności szkicowania obrazów fazowych układów drgających i rozpoznawania ich właściwości bez rozwiązywania ich równań. W rozdziale 6 przedstawiono podstawowe wiadomości dotyczące właściwości układów nieliniowych o jednym stopniu swobody - swobodnych i wymuszonych harmonicznie - na podstawie ich analizy metodą Galerkina. Podręcznik kończą rozdziały 7 i 8 jako pojedyncze wykłady poświęcone odpowiednio drganiom parametrycznym i drganiom samowzbudnym, w formie bardziej poglądowej niż analitycznej, jednak z zachowaniem niezbędnego minimum, dotyczącego ich modeli, analizy i podstawowych właściwości. Książka ściśle wiąże się z podręcznikiem "Wykłady z mechaniki ogólnej", wydanym po raz pierwszy w roku 2005 nakładem Oficyny Wydawniczej Politechniki Warszawskiej. Trzecie, poprawione wydanie tej książki ukazało się w roku 2017. Często odwołuje się do wiedzy zawartej w tym podręczniku i łącznie z nim stanowi swoistą całość. Kompletna wiedza z mechaniki ogólnej zawarta w wymienionym podręczniku nie jest warunkiem koniecznym do rozpoczęcia studiów w zakresie drgań mechanicznych, ale jej zrozumienie jest zdecydowanie pomocne w skutecznym opanowaniu wiedzy z zakresu drgań.

Dźwigi osobowe. Laboratorium

Adam Zawadzki, Artur Jankowiak (red. nauk.), Dariusz Dąbrowski, Mirosław Szymański, ...

Niniejszy skrypt zawiera opisy ćwiczeń laboratoryjnych z zakresu techniki dźwigowej, a jego celem jest umożliwienie studentom lepszego przygotowania się do zajęć laboratoryjnych. Skrypt przeznaczony jest przede wszystkim dla studentów III i IV roku studiów na Wydziale Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej, jako ilustracja wykładów: "Dźwigi osobowe", "Wybrane zagadnienia dźwigów osobowych", "Dźwigi elektryczne i hydrauliczne" oraz w pewnej części "Maszyny robocze". Stanowi bezpośrednią pomoc do zajęć laboratoryjnych, przede wszystkim w ramach Laboratorium Dźwigów Osobowych na kierunku Mechatronika Pojazdów i Maszyn Roboczych. Może być też przydatny w ramach Laboratorium Dźwignic oraz Laboratorium Maszyn Roboczych na kierunku Inżynieria Mechaniczna (wcześniej Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych). Treść poszczególnych rozdziałów - ćwiczeń - opracowano w ten sposób, że na początku podany jest cel ćwiczenia, potem następuje wprowadzenie teoretyczne przedstawiające wiadomości potrzebne do zrozumienia i wykonania ćwiczenia, następnie opis stanowiska laboratoryjnego i instrukcja przebiegu ćwiczenia wskazująca, jakie czynności (np. pomiary) należy wykonać na stanowisku. Dalej podano propozycję zawartości sprawozdania z wykonanego ćwiczenia (np. wyniki pomiarów i obliczeń teoretycznych, ich analizę, porównanie i interpretację).