Dogodek Green Flight Challenge je potekal v septembru 2011 kot tekmovanje, ki bi spodbudilo izboljšanje energijske učinkovitosti letal kategorije splošnega letalstva. Da bi se uvrstilo na tekmovanje, je letalo moralo biti sposobno preleteti 200 milj tekmovalne proge s povprečno hitrostjo 100 milj na uro, z energijsko učinkovitostjo nad 200 potnik-milj na ekvivalentno enoto goriva. V članku je predstavljena zasnova letala Taurus G4, prvega štirisedežnega električnega letala na svetu, ter tehnike načrtovanja leta, ki so bile uporabljene za zmago na tekmovanju. Letalo je prikazalo let na 196 milj dolgi progi s povprečno hitrostjo 107 milj na ure in povprečno energijsko učinkovitostjo 403.5 potnik-milj na ekvivalentno enoto avtomobilskega goriva. S tem je bila demonstrirana praktična uporabnost letenja na baterije za potrebe splošnega letalstva. Komentar: V publikaciji demonstriramo vodilne rezultate s področja aeronavtike.
E.02 Mednarodne nagrade
COBISS.SI-ID: 10016340V članku predstavimo elemente in uporabo izboljšanega simulacijskega sistema, ki smo ga razvijali v prejšnjega pol desetletja za napravo za kontinuirno ulivanje gredic v podjetju Štore Steel. Simulacijski sistem je uporabljen v kontekstu moderne avtomatizacije in informatizacije petindvajset let stare trožilne naprave za kontinuirno ulivanje Concast za gredice kvadratnih dimenzij 140 in 180 mm s kapaciteto 160 000 ton/leto. Simulacijski sistem je uporabljan v časovno povezani in časovno nepovezani verziji. Časovno nepovezana verzija je uporabljana za nastavitve pravilnih procesnih parametrov in izračun temperaturnega polja, makroizcejanja in zrnatosti gredice. Prav tako je uporabljana za izračun sprememb sekundarnega ulivanja in pozicije izlivka. Časovno povezana verzija je uporabljana za avtomatski nadzor ulivanja. Članek predstavlja posodobitev naše publikacije v BHM iz leta 2005 (Application of Continuous Casting Simulation at Štore Steel, BHM, Vol. 150, No. 9, 300–306). Komentar: Članek demonstrira vodilne rezultate projektne skupine in njihov vpliv v metalurški industriji na področju fizikalnega modeliranja metalurških procesov.
F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 2761467Preprosti Lagranžev model potujoče rezine smo uporabili za predikcijo relacij med procesnimi parametri, makroizcejanjem in strukturo zrn (enakoosna v stebričasto in stebričasta v enakoosno transformacijo) med kontinuirnim ulivanjem gredic. Bistvena prednost modela potujoče rezine je zelo hiter računski čas v primerjavi s kompletnim 3D modelom prenosa toplote in toka tekočine, ki potrebuje računski čas, merjen v dnevih. Model rezine zato dovoljuje zelo hitre računske čase in dovoljuje hitre optimizacije in celo izračune, časovno sklopljene z realnim procesom. Modeli za prenos toplote in sestavin temeljijo na modelu kontinuumske mešanice z vzvodnim strjevalnim pravilom in povečanimi toplotnimi in sestavinskimi difuzivnostmi za hevristično upoštevanje efektov toka tekočine. Model rasti zrn temelji na Gaussovem nukleacijskem pravilu, KGT modelu rasti, povezanim z makroskopskim modelom prenosa toplote in sestavin. Temperaturno in sestavinsko polje je rešeno z brezmrežno metodo na podlagi kolokacije z radialnimi baznimi funkcijami. Model rasti zrn je rešen na podlagi metode točkovnih avtomatov, nove brezmrežne vaiante metode celičnih avtomatov. Primerjava rezultatov z eksperimentalnimi podatki za jeklo 51CrV4 je podana s primerjavo makroizcejanja in strukture zrn prečno po gredici. Simulacije in primerjave so bile narejene za nominalne pogoje ulivanja, zmanjšano temperaturo ulivanja, in povečano hitrost ulivanja. Model presenetljivo dobro popisuje kvalitativne značilnosti makroizcejanja in strukture zrn. Model vročega valjanje sestavljajo sklopljeni termični model, mehanski model in model za manipulacijo in pozicioniranje točk. Predstavimo valjanje kvadratne gredice v okroglo palico. Diskutirane so možne nadaljne dopolnitve modela glede na druge fizikalne mehanizme. Komentar: Na konferenci APCOM2013 v Singapurju smo poleg predstavljenega ključnega vabljenega predavanja, ki bo izšlo v reviji EABE, organizirali minisimpozij "MS-86 Computational modelling of casting, rolling and heat treatment processes".
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 3129339Namen članka je razvoj nesingularne metode fundamentalnih rešitev (NMFS) za problem Sokesovega toka, ki je široko uporaben v biomedicinski tehniki. NMFS temelji na klasični metodi fundamentalnih rešitev (MFS) z regularizacijo singularnosti. Stokesov problem je razstavljen na tri povezane Laplaceove probleme. Rešitev je strukturirana na podlagi kolokacije robnih pogojev tlačnega in hitrostnega polja s fundamentalno rešitvijo Laplaceove enačbe. Regularizacija je narejena na podlagi zamenjave koncentriranih točkovnih izvorov z distribuiranimi izvori preko krožnih diskov okoli singularnosti fundamentalne restive. Rešitev, dobljeno z NMFS primerjamo z rešitvijo z MFS in analitičnimi rešitvami v primeru preprostega 2D toka v cevi. Rezultati predstavljajo prvo uporabo NMFS za problem Stokesovega toka. Metoda potrebuje samo diskretizacijo roba in je preprosto uporabna v 3D, zato predstavlja idelnega kandidata za reševanje kompleksnih biomedicinskih problemov s prostimi in premičnimi površinami v prihodnosti. Komentar: Članek predstavlja prvo biomedicinsko publikacijo programske skupine.
F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj
COBISS.SI-ID: 3041019V vabljenem predavanju na ugledni poljski tehnološki univerzi naredimo pregled nad našimi dosežki pri razvoju brezmrežne lokalne kolokacijske metode z radialnimi baznimi funkcijami v simulacijah ulivanja, valjanja in toplotne obdelave. Opišemo uporabo metode pri termomehanskem procesiranju jekla in aluminijevih zlitin. Komentar: Silesian Technical University je po predavanju poslala dva študenta na prakso v Laboratorij za večfazne procese Univerze v Novi Gorici.
F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 2938875