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Inverse heat transfer problem in digital temperature control in plate fin and tube heat exchangers
Authors: Taler Dawid , Sury Adam 
Published: January 2012

Inverse heat transfer problem in digital temperature control in plate fin and tube heat exchangersThe aim of the paper is a steady-state inverse heat transfer problem for plate-fin and tube heat exchangers. The objective of the process control is to adjust the number of fan revolutions per minute so that the water temperature at the heat exchanger outlet is equal to a preset value. Two control techniques were developed. The first is based on the presented mathematical model of the heat exchanger while the second is a digital proportional-integral-derivative (PID) control. The first procedure is very stable. The digital PID controller becomes unstable if the water volumetric flow rate changes significantly. The developed techniques were implemented in digital control system of the water exit temperature in a plate fin and tube heat exchanger. The measured exit temperature of the water was very close to the set value of the temperature if the first method was used. The experiments showed that the PID controller works also well but becomes frequently unstable.
Study on the possibility of use of photovoltaic cells for the supply of electrolysers
Authors: Węcel Daniel , Ogulewicz Włodzimierz 
Published: January 2012

Study on the possibility of use of photovoltaic cells for the supply of electrolysers
Photovoltaic cells have been used for a long time to supply the electrical devices of small power in areas without access to the electricity networks (or other sources of electric energy). The ecological aspect of the use of the renewable energy sources, together with the technology development and increasingly lower costs of production the photovoltaic cells, cause the increase of their application. The solar power plants are built in several places in the world, not necessarily in the areas of high light intensity. Nowadays, such developments mostly depend on the wealth of a particular country. The largest photovoltaic power stations have power of a several dozen of MW. The major disadvantage of the photovoltaic cells is that the energy production is possible only during the day. This causes a necessity of energy accumulation in large photovoltaic systems. One possibility of storing large amounts of energy gives a hydrogen fuel, generated in the electrolysers powered directly from photovoltaic cells. Hydrogen, stored in pressure tanks or in tanks with synthetic porous materials, can be again used to produce electricity in fuel cells. This paper introduces selected issues and test results associated with the use of photovoltaic cells to power the hydrogen generators. The possible connections of photovoltaic modules integrated with electrolysers were analyzed. In this article the results of the electricity daily production by polycrystalline photovoltaic cells, collected in the course of the entire year were also presented.
Reduction of dynamic error in measurements of transient fluid temperature
Authors: Jaremkiewicz Magdalena 
Published: January 2012

Reduction of dynamic error in measurements of transient fluid temperatureUnder steady-state conditions when fluid temperature is constant, temperature measurement can be accomplished with high degree of accuracy owing to the absence of damping and time lag. However, when fluid temperature varies rapidly, for example, during start-up, appreciable differences occur between the actual and measured fluid temperature. These differences occur because it takes time for heat to transfer through the heavy thermometer pocket to the thermocouple. In this paper, a method for determinig transient fluid temperature based on the first-order thermometer model is presented. Fluid temperature is determined using a thermometer, which is suddenly immersed into boiling water. Next, the time constant is defined as a function of fluid velocity for four sheated thermocouples with different diameters. To demonstrate the applicability of the presented method to actual data where air velocity varies, the temperature of air is estimated based on measurements carried out by three thermocouples with different outer diameters. Lastly, the time constant is presented as a function of fluid velocity and outer diameter of thermocouple.
Thermodynamic consequences of hydrogen combustion within a containment of pressurized water reactor
Authors: Bury Tomasz 
Published: January 2012

Thermodynamic consequences of hydrogen combustion within a containment of pressurized water reactor
Gaseous hydrogen may be generated in a nuclear reactor system as an effect of the core overheating. This creates a risk of its uncontrolled combustion which may have a destructive consequences, as it could be observed during the Fukushima nuclear power plant accident. Favorable conditions for hydrogen production occur during heavy loss-of-coolant accidents. The author used an own computer code, called HEPCAL, of the lumped parameter type to realize a set of simulations of a large scale loss-of-coolant accidents scenarios within containment of second generation pressurized water reactor. Some simulations resulted in high pressure peaks, seemed to be irrational. A more detailed analysis and comparison with Three Mile Island and Fukushima accidents consequences allowed for withdrawing interesting conclusions.
Numerical method for determining the allowable medium temperature during transient operation of a thick-walled boiler element in power plant
Authors: Rząsa Dariusz , Duda Piotr 
Published: January 2012

Numerical method for determining the allowable medium temperature during transient operation of a thick-walled boiler element in power plant
Secure and cost-effective power generation has become very important nowdays. Care must be taken while designing and operating modern steam power plants. There are regulations such as German boiler regulations (Technische Regeln für Dampfkessel 301) or European Standards that guide the user how to operate the steam power plants. However, those regulations are based on the quasi-steady state assumption and one dimensional temperature distribution in the entire element. This simplifications may not guarantee that the heating and cooling operations are conducted in the most efficient way. Thus, it was important to find an improved method that can allow to establish optimum parameters for heating and cooling operations. The optimum parameters should guarantee that the maximum total stresses in the construction element are in the allowable limits and the entire process is conducted in the shortest time. This paper summarizes mathematical descriptions how to optimize shut down process of power block devices. The optimization formulation is based on the assumption that the maximum total stresses in the whole construction element should be kept within allowable limits during cooling operation. Additionally, the operation should be processed in the shortest time possible.
Energy evaluation of steam-water cycle operation with mathematical modelling application
Authors: Rusinowski Henryk , Szapajko Grzegorz 
Published: January 2012

Energy evaluation of steam-water cycle operation with mathematical modelling application
In recent years, we can observe the development of the thermal diagnosis and operating control systems based on measuring techniques and mathematical modelling of processes improvement. Evaluation of the actual operating state is insufficient to make an optimal operating decisions. Thus, information about the influence of the operating parameters' deviations from the reference state on indicators describing energy consumption of the process (for example specific heat consumption or specific energy consumption) is also necessary. The paper presents methods for generation the information about the influence of the steam-water cycle operating parameters on specific heat consumption in a turbine's cycle. A mathematical model of steam-water cycle for a CHP (Cogeneration - also Combined Heat and Power) unit is being worked out. Methods for calculation of operating deviations with the application of correction curves and a mathematical model are described. Exemplary calculation results are presented.
Magnetohydrodynamic Three Dimensional Flow and Heat Transfer Past a Vertical Porous Plate Through a Porous Medium with Periodic Suction
Authors: Das SS , Mitra M , Mishra PK 
Published: January 2012

This paper analyzes the effect of magnetic field and the permeability of the medium on the three dimensional flow of a viscous incompressible electrically conducting fluid through a porous medium bounded by an infinite vertical porous plate in presence of periodic suction and a transverse magnetic field. The governing equations for the velocity and temperature of the flow field are solved employing perturbation technique and the effects of the pertinent parameters such as magnetic parameter (M), suction parameter (α), permeability parameter (Kp), Reynolds number (Re) and Prandtl number (Pr) on the velocity field, temperature field, skin friction and the rate of heat transfer are discussed with the help of figures and tables. It is observed that both magnetic parameter and the permeability parameter have accelerating effect on the velocity of the flow field. The effect of growing Prandtl number/suction parameter/ Reynolds number is to enhance the temperature of the flow field at all points while a growing magnetic parameter has retarding effect on the temperature field. The magnetic parameter increases the x-component of skin friction and reduces the magnitude of z-component of skin friction at the wall while the permeability parameter shows the reverse effect on both the components of skin friction. The rate of heat transfer at the wall grows as we increase the magnetic parameter or suction parameter or Prandtl number in the flow field and the effect reverses with the increase of the permeability parameter. Key words: MHD; Three dimensional flow; Heat transfer; Vertical plate; Porous medium; Periodic suction DOI: http://dx.doi.org/10.3329/bjsir.v46i4.9593 BJSIR 2011; 46(4): 465-474
Les « sociétés animales » : un défi à l'ordre savant
Authors: Feuerhahn Wolf 
Published: January 2012

Longtemps employée à titre analogique, l’expression de « société animale » connaît à la fin du XIX e siècle avec l’œuvre éponyme d’Alfred Espinas ( Des sociétés animales , 1877) une grande notoriété. Emblème d’une science comparée du vivant, elle veut rompre avec l’idée d’une frontière absolue entre l’homme et l’animal. La faveur de cette expression gagne à être ressaisie dans le cadre de la lutte du philosophe Espinas contre le spiritualisme qui domine alors l’université française et qui récuse toute continuité du vivant érigeant la conscience en attribut inaliénable de l’homme. Mais l’expression se verra également rejetée par les aspirants sociologues et en particulier par Durkheim et ses collaborateurs de l’ Année sociologique . Ceci marquera pour un siècle au moins l’échec d’Espinas à remettre en cause l’ordre des savoirs et à faire de l’animal un objet légitime des sciences sociales.
De l'épigastre au ventre : œconomia animale et économie du corps social
Authors: Marquer Bertrand 
Published: January 2012

Topos de la pensée du Vivant, l’association du principe vital au processus de la nutrition semble consacrer, au XIX e siècle, la suprématie d’un organe qui proposait l’avantage de concilier l’ancien discours des alchimistes et l’optique de la physiologie héritée des Lumières. En popularisant l’image du « triumvirat, trépied de la vie », constitué du cerveau, du cœur, et de l’estomac, Théophile de Bordeu a en effet joué un rôle central dans l’élaboration d’une configuration, tant anatomique qu’idéologique, dans laquelle le « second cerveau, placé dans le diaphragme » ( Le Cousin Pons ) fait figure d’organe primus inter pares , à l’image d’une classe bourgeoise se définissant, elle aussi, comme médiane et centrale. Relayée par une gastronomie conçue comme un art de vivre en société, la nouvelle œconomia animale issue de la physiologie lie ainsi étroitement les représentations du Vivant aux représentations sociales, et dessine les contours d’un organicisme à vocation transdisciplinaire, et paradigmatique. À travers l’affirmation de la centralité de l’estomac se joue l’instauration d’une norme et d’un écart, dont la littérature est tour à tour le relais critique et ironique.
Le darwinisme et ses doubles : note sur la linguistique organiciste
Authors: Blanckaert Claude 
Published: January 2012

Considérée comme une impasse scientifique dès les années 1890, la linguistique naturaliste a connu son meilleur succès éditorial avec la popularisation des théories biologiques du développement. L’étude de la sphère langagière, le « quatrième règne de la nature », fut-elle pour autant, comme on le dit souvent, subordonnée au curieux patronage des doctrines darwiniennes ? Rien n’est moins vérifié. La linguistique dite « organiciste » fit école au moment même où le darwinisme, contesté de toute part, suscitait passions et démentis. La synchronisation des deux problématiques, pour n’être pas fautive, laisse ainsi dans l’ombre nombre de questions, quant à la circularité des sources et au champ des recherches « naturalistes » par là même unifié. À force d’y voir l’accaparement des sciences en vogue, peu d’historiens ont envisagé le mouvement opposé, l’impact du comparatisme linguistique sur la documentation empirique de l’hypothèse évolutionniste.
L'hippopotame et le coursier amphibie : de la survie du langage poétique en un siècle de science
Authors: Marchal Hugues 
Published: January 2012

L’analogie que certains linguistes établissent, dans la seconde moitié du XIX e siècle, entre vie des langues et évolution des espèces, ainsi que la reprise de ce modèle pour penser la concurrence des genres littéraires, ont exacerbé les craintes de voir la science et ses néologismes « monstres » éradiquer l’esprit et le discours poétiques. Or, malgré les nombreuses affirmations posant que les mots de la science ne devaient ni ne pouvaient trouver place dans les vers, la condamnation des périphrases employées dans la poésie scientifique de Delille montre que critiques et poètes, comme le public, font des termes savants qui se naturalisent peu à peu des mots propres, qu’on ne saurait éviter sans ridicule. On analyse donc les paradoxes d’un refus de la science qui conduit à prôner l’isolation de la poésie hors du milieu culturel qui l’accueille, tout en puisant à des modèles biologiques.
La poétique évolutionniste, de Darwin et Haeckel à Sully Prudhomme et René Ghil
Authors: Wanlin Nicolas 
Published: January 2012

La théorie de l’évolution initiée par Charles Darwin entretient une relation problématique à l’expression poétique : la poésie représente l’ensemble des métaphores rendues caduques mais la science lui adresse le défi d’une nouvelle représentation du monde. C’est moins chez Darwin que chez Haeckel que l’on trouve une pleine assomption de la part poétique et esthétique du discours savant, qui fécondera un large intertexte. Mais il n’y a pas de filiation évidente entre textes scientifiques et œuvres littéraires ; les deux discours se développent parallèlement, comme deux manifestations d’un même bouleversement imaginaire et culturel. Chez des poètes aussi différents que Sully Prudhomme et René Ghil, l’évolutionnisme pousse à repenser les relations entre science, philosophie et poésie, et impulse une recherche stylistique et générique. Ainsi, la poésie trouve dans les sciences du vivant un nouveau ferment, parce qu’elle y voit un discours sur l’homme.
Les valeurs du vivant au tournant des XIX e et XX e siècles
Authors: Cabanès Jean-Louis 
Published: January 2012

Le darwinisme et le néo-darwinisme ont imposé un cadre notionnel dont Bergson hérite même s’il conteste le monisme de Haëckel et le « système » spencérien. La vie se perpétue et s’accroît à travers les formes évolutives du vivant, tandis que l’individu est à la fois un récapitulatif et un individu nouveau, un bourgeon en qui se manifeste la poussée vitale, mais aussi un être pour la mort. À ce gradualisme semblent correspondre sur le plan rhétorique des réseaux métaphoriques qui lient le biologique et le social, le psychique et le biologique. Dans les dix dernières années du siècle, la vie s’impose comme l’institutrice des valeurs. Elle est fécondité, elle en appelle à la productivité économique, à l’expansion des races civilisées. Donnée immédiate, socle premier, elle est aussi l’horizon final d’une éthique dans le roman de Zola, Le Docteur Pascal , comme dans les essais de Jean-Marie Guyau. Il faut réconcilier l’art et la vie, estiment, à l’instar de ce philosophe, les écrivains naturistes que Gide semble prolonger dans Les Nourritures terrestres . En réalité, il s’en distingue par l’abandon de tout solidarisme et rompt avec le gradualisme biologique. Plus généralement, les dix dernières années du siècle s’éloignent du pathos, du dramatisme dont le darwinisme s’était parfois auréolé. L’apologie de l’être en vie, c’est aussi celle de la joie dont Bergson se fait le chantre.
Voyage où il vous plaira de Johannot, Musset et Stahl : la tentation de l'excentricité
Authors: Castagnès Gilles 
Published: January 2012

Voyage où il vous plaira , livre illustré écrit en 1843 pour l’essentiel par P.-J. Hetzel sous le pseudonyme de P.-J. Stahl, connut un succès certain puis tomba dans l’oubli. Il est possible d’expliquer cette désaffection par la fantaisie déroutante du livre, voire par une certaine « excentricité » : c’est à travers ce concept, tel qu’il a été défini par Daniel Sangsue dans son essai intitulé Le Récit excentrique , que Voyage où il vous plaira est abordé dans cette étude. Si ce livre présente bon nombre des caractéristiques définies par D. Sangsue, il n’est cependant pas assimilable aux récits excentriques qui fleurirent surtout au début des années 1830, et ne franchit pas les portes d’une fantaisie revendiquée et totalement assumée par ailleurs. Tenter de comprendre les raisons d’un choix d’écriture effectué par l’auteur revient alors à confronter ces deux notions proches, mais qui ne se recoupent pas entièrement : la fantaisie et l’excentricité.
Parcours du mythe d'Hérodias : Ysengrimus , Atta Troll , Trois contes , Salomé
Authors: Ogane Atsuko 
Published: January 2012

D’ Atta Troll de Heine à son illustration la plus fameuse, Salomé de Wilde, en passant par Flaubert, Gustave Moreau et Huysmans, la généalogie moderne du mythe fin-de-siècle d’Hérodias-Salomé est bien connue. Cependant, ses origines restent encore entourées de mystère. Pour éclairer la genèse de ce mythe, il faut remonter jusqu’à l’épopée Ysengrimus en latin, un des avant-textes du Roman de Renart qui présente pour la première fois le baiser à la tête coupée ; mais il est également nécessaire d’examiner le rôle essentiel de la Mythologie allemande (1835) de Jacob Grimm, découvreur des manuscrits de cette épopée en 1814, et d’ Atta Troll , écrit qui est à l’origine de la floraison du mythe de Salomé en France. Tous ces textes fondateurs permettent de mieux comprendre l’histoire de ce mythe et le croisement de ses deux voies, française et allemande, de la légende médiévale à ses lectures modernes.
Ethnographie matérielle, sonore et spatiale de la mort en pays maale (Éthiopie méridionale)
Authors: Ferran Hugo 
Published: January 2012

Les Maale du Sud-Ouest éthiopien distinguent deux catégories de défunts. Les premiers, sans descendants, meurent « totalement », en ce qu’ils sont rayés de la mémoire collective. Les seconds, avec descendants, meurent « partiellement », puisqu’ils acquièrent le statut d’ancêtres à l’issue de trois rituels post mortem. Si tous les ancêtres sont amenés à reposer dans la maisonnée de leur fils aîné, seuls les plus prestigieux d’entre eux continuent d’habiter la mémoire collective. Cet article vise à analyser deux systèmes de mémorisation des ancêtres et des « Grands Hommes » : l’un matériel (la disposition des tombes dans les maisonnées), l’autre immatériel (la musique dans les rites funéraires). L’examen de ces différents supports de la mémoire révèle que l’organisation sociale dite traditionnelle est fondée sur un système inégalitaire, d’une part, qui tend à hiérarchiser les êtres humains selon leur rang lignager, et un système égalitaire, d’autre part, qui vise à accroître le statut de chacun, en valorisant la réussite sociale (richesse, fertilité, exploits de chasse ou de guerre, etc.).
Onction des malades, funérailles et commémorations : pour une histoire des textes et des pratiques liturgiques en Éthiopie chrétienne
Authors: Wion Anaïs 
Published: January 2012

Dans quels contextes historiques les textes liturgiques accompagnant le chrétien éthiopien dans l’au-delà ont-ils été introduits dans les corpus éthiopiens ? Deux textes régissent le sacrement de l’onction des malades. Le Maṣḥafa Bāḥry (Livre de la Substance) fait partie des textes normatifs copiés sous la houlette du souverain Zar’a Yā‘eqob (1434-1468). Il propose une synthèse des traditions apostoliques. Il est suivi, un siècle plus tard, du Maṣḥafa Qandil (Livre de la Lampe), une traduction du rituel copte opéré pendant le règne du roi Galāwdēwos (1540-1554). Ce dernier texte ne semble pourtant pas détrôner le premier, à en croire les copies réalisées, même si c’est bien lui qui est imprimé au xxe siècle. Le recueil du Maṣḥafa Genzat (Livre de l’Ensevelissement) régit les rituels des funérailles et des commémorations. Après une description des formes successives connues de ce recueil, nous avons tenté d’interroger les liens entre les pratiques rituelles et les textes, ainsi que la place de la « magie » dans la médiation avec l’au-delà. Les prières du recueil connu sous le nom de Lefafā Ṣedeq, d’un usage commun, prennent pied dans cette pensée magique liée à la puissance de l’intercession par la prière pour le salut des âmes.
La mort au cœur de l’histoire des « Sept Maisons » de l’Ouest Gurāgē
Authors: Kruczynski Arnaud 
Published: January 2012

Cet article décrit les mécanismes du deuil et des funérailles en même temps qu’il s’interroge sur la place des conceptions relatives à la mort dans la culture des Sept Maisons de l’Ouest Gurāgē. La description des premiers nous permet de saisir la dynamique des rapports entre les différents segments de la société des Sept Maisons. L’analyse des secondes révèle que celles-ci jouent un rôle déterminant dans la constitution même des lignages, des clans, des maisons et des Sept Maisons : elles légitiment cette organisation du point de vue religieux. L’article tend ainsi à montrer que la mort constitue un thème central de l’histoire des populations de l’Ouest Gurāgē aux xixe et xxe siècles, et qu’elle peut être considérée comme un des moteurs de l’émergence et de l’épanouissement des Sept Maisons.
Une visite au cimetière arménien d’Addis Abeba. Éléments pour la connaissance d’une diaspora et de ses pratiques funéraires en Éthiopie
Authors: Adjemian Boris 
Published: January 2012

L’étude de leurs lieux d’inhumation à Addis Abeba permet de réfléchir au caractère et à l’évolution de la présence des immigrants arméniens et de leurs descendants en Éthiopie au xxe siècle. Le cimetière international de Gulēlē est un héritage de la progression rapide du nombre des étrangers dans le pays à partir du règne de Ménélik II. Sa création pose la question de la manière dont étaient perçus les étrangers en Éthiopie à cette époque. Les pratiques funéraires des immigrants arméniens et de leurs descendants traduisent la réalité difficile à saisir d’individus considérés comme relativement proches des Éthiopiens mais qui ont persisté à s’en distinguer en se rangeant parmi les étrangers dans l’au-delà. Lieu qui marque le mieux l’ancienne présence arménienne en Éthiopie, le cimetière possède aussi une valeur patrimoniale pour les derniers descendants de l’immigration arménienne demeurés sur place. Son étude permet de restituer une part de leur histoire.