Search
Institute of Energy
Publications
Filters
total: 1019
displaying 1000 best results Help
Catalog Publications
Year 2017
-
ARRAY OF MINIJETS – THERMAL AND HYDRAULIC PHENOMENA IN BOUNDARY LAYER
PublicationPresented work considers flow and thermal phenomena occurring in the system consisting of minijets array and heated with constant heat flux surface. Numerical analyses, based on the mass, momentum and energy conservation laws, were conducted. Focus was placed on the proper model construction, in which turbulence and boundary layer modelling was crucial. Calculations were done for various mass flow rates. The main calculations were...
-
Badania eksperymentalne intensyfikacji wymiany ciepła wymiennika U-rurowego z wykorzystaniem turbulizatora helikoidalnego
PublicationW niniejszej pracy zostały zaprezentowane możliwości intensyfikacji wymiany ciepła po stronie płaszcza wymiennika U-rurowego. Badania eksperymentalne zostały przeprowadzone zarówno dla wymienników referencyjnych tj. prosty – rura w rurze, U-rurowy bez turbulizacji jak i wymiennika z turbulizatorem helikoidalnym. Dla konstrukcji rura w rurze w celu uzyskania wartości referencyjnych przeprowadzono pomiary w układzie woda-woda oraz...
-
Badania eksperymentalne U-rurowego wymiennika ciepła z turbulizacją pasywną
PublicationArtykuł dotyczy badań eksperymentalnych wymiennika U-rurowego. W wymienniku została zastosowana turbulizacja pasywna w postaci spiralnej wkładki. Artykuł zawiera opis stanowiska oraz wstępne wyniki badań.
-
Calculation method for flow boiling and flow condensation of R134a and R1234yf in conventional and small diameter channels
PublicationThe paper presents the results of calculations performed using the authors’ model to predict the heat transfer coefficient during flow boiling for two refrigerants R134a and R1234yf. The experimental data from various past studies have been collected and the calculations have been conducted for the full range of quality variation and a wide range of mass velocity. The aim of the study was to test the sensitivity of the in-house...
-
Capillary pumped loop as a tool for collecting large heat fluxes from electronic devices on warships
PublicationThe combat potential of future warships will be directly related to the use of modern electronic devices being parts of advanced systems, such as, for instance, radar systems, fire aiming systems, fire detection systems, electric drive systems, and even electronic and radio-electronic weaponry, railguns and lasers, installed on these warships. The capacity and functionality of these devices is continually increasing, at decreasing...
-
CAUSALITY IN MODELS OF THERMAL PROCESSES IN SHIP ENGINE ROOMS WITH THE USE OF BOND GRAPH (BG) METHOD
PublicationWith a single approach to modeling elements of different physical nature, the method of Bond Graph (BG) is particularly well suited for modeling energy systems consisting of mechanical, thermal, electrical and hydraulic elements that operate in the power system engine room. The paper refers to the earlier presented new concept of thermal process modeling using the BG method. The authors own suggestions for determining causality...
-
CHARAKTERYSTYKA WYMIANY CIEPŁA I OPORÓW PRZEPŁYWU OMYWANIA MIKROSTRUGAMI ROZWINIĘTEJ POWIERZCHNI
PublicationW artykule przedstawiono eksperymentalne badania kompaktowego wymiennika ciepła z intensyfikacją przejmowania ciepła przy użyciu mikrostrug. Niniejszy artykuł przedstawia projekt i testy prototypu, wymiennika ciepła typu mikrostrugowego. Modułowa konstrukcja wymiennika umożliwia zmianę wymiarów geometrycznych, a także zmianę materiału przegrody wymiennika ciepła. Metoda graficzna Wilsona została z zastosowana w celu określenia...
-
Co zrobić z nieużywaną wieżą ciśnień? Studium historyczno-koncepcyjne (część I)
PublicationArtykuł przedstawia historię i (dawną) funkcję wieży ciśnień (obecnie nieużytkowanej, stanowiącej konstrukcyjną część budynku Laboratorium Maszynowego Politechniki Gdańskiej. Jest to wstęp do przedstawienia koncepcji adaptacji tego obiektu na modelową mikro-elektrownię szczytowo-pompową, mogącą posłużyć badaniom i dydaktyce.
-
Co zrobić z nieużywaną wieżą ciśnień? Studium historyczno-koncepcyjne (część II)
PublicationDruga część artykułu przedstawia obliczenia parametrów pracy, jakich można się spodziewać, realizując koncepcję mikro-elektrowni szczytowo-pompowej w oparciu o adaptację nieczynnej wieży ciśnień stanowiącej część budynku Laboratorium Maszynowego. Przedstawiona została także analiza możliwości współpracy z istniejącą instalacją fotowoltaiczną w kierunku uzyskania kompletnego mikro-systemu energetycznego.
-
Comparative study of operation of condensing and traditional boilers equipped with ORC module for electricity generation
PublicationThe study analyzed the operation of the "traditional" boiler equipped with the ORC module as the similar arrangement but with the condensing boiler. In the case of a conventional boiler there is noted a greater fuel consumption and the greater power generated than in the case of the unit with the condensing boiler. Postulated is the indicator in the form of a ratio of turbine power to the mass flow rate of fuel, which in turn gives...
-
Comparative study of operation of condensing and traditional boilers equipped with the ORC module for electricity generation
PublicationCondensing technology applied to boilers is to make full use of thermal energy contained in the fuel. That means that additionaly the heat from condensation of exhaust gases can be used for the purposes of heating the domestic hot water and to cover the demand for central heating. The study analyzed the operation of the "traditional" boiler equipped with the ORC module as the similar arrangement but with the condensing boiler....
-
Cooperation of ORC installation with a gas boiler as a perspective co-generation system for households
PublicationThis paper reports tests of an innovative micro-CHP unit prototype, consisting of a traditional gas boiler and organic Rankine cycle (ORC), which incorporates original system components such as an axial vapour microturbine, evaporator and condenser. The system co-generates heat and electricity for a single household or a group of households. Electricity is only a by-product during production of heat. While testing the prototype,...
-
Cutting power estimation of the bandsawing process of beech wood (Fagus sylvatica L.) dried in three operating modes
PublicationIn this paper the predicted values of cutting power for bandsawing machine (ST100R, f. Stenner), which is located at the sawmill company Complex in Dziemiany, were presented. The values of cutting power were forecasted for beech wood (Fagus sylvatica L.), from the northern part of Pomerania region in Poland, which was dried in three operating modes: BKP - air drying at 25oC, BKS - air-steam mixture drying at 80oC, BKW - steam drying...
-
Design and experimental investigations of a cylindrical microjet heat exchanger for waste heat recovery systems
PublicationCompact heat exchangers have more and more applications in many areas, including the HVAC, food and petrochemical industry. This paper describes the development of heat exchanger technology for waste heat recovery (WHR) from a range of processes. Case-study testing shows that the proposed heat exchanger can successfully enhance heat transfer and recover waste heat in a range of applications making them economically, environmentally and...
-
Design of a test bench for determining the general characteristics of an internal combustion engine using a hydraulic power take-off system
PublicationThe paper presents a design of an engine test bench, which is used to determine the general characteristics of a truck engine using a power take-off (PTO). PTO drives a hydraulic system that generates a load on the engine at various points in its operation in the power range specified by the hydraulic system. The design allows for stationary and mobile tests with the test bench mounted on the truck, without any modification of...
-
Detailed experimental investigations on frictional pressure drop of R134a during flow boiling in 5 mm diameter channel: The influence of acceleration pressure drop component =Études expérimentales détaillées sur la chute de pression frictionnelle du R134a lors de l'ébullition en écoulement dans un canal de 5 mm de diamètre : influence de la composante d'accélération de la chute de pression
PublicationThis article presents detailed two-phase diabatic pressure drop data for refrigerant R134a at a saturation pressure of 5.5 bar corresponding to the saturation temperature of 19.4 °C. Study cases have been set for a mass flux varying from 100 to 500 kg m−2 s−1. The obtained data are used as a validation of the void fraction literature models, a set of graphs shows comparisons, for a representative set of experimental conditions,...
-
Determination of dryout localization using a five-equation model of annular flow for boiling in minichannels
PublicationDetailed studies have suggested that the critical heat flux in the form of dryout in minichannels occurs when the combined effects of entrainment, deposition, and evaporation of the film make the film flow rate go gradually and smoothly to zero. Most approaches so far used the mass balance equation for the liquid film with appropriate formulations for the rate of deposition and entrainment respectively. It must be acknowledged...
-
Diagnozowanie turbin parowych
PublicationDiagnozowanie turbin parowych jest to istotny proces mający na celu utrzymanie diagnozowanego obiektu w stanie zdatności zadaniowej z jak największą sprawnością. W procesie diagnozowania turbin wykorzystuje się diagnostykę cieplno-przepływową, należy do diagnostyki technicznej zajmującej się badaniem oraz oceną przemian energetycznych.
-
Elektrociepłownie- przegląd rozwiązań
PublicationW artykule przedstawione i opisane zostały rożnego typu układy elektrociepłowni. Systemy zostały sklasyfikowane ze względu na konstrukcję. Przedstawione zostały główne wady i zalety każdego rozwiązań. Artykuł ukazuje również zalety kogeneracji jako sposobu wytwarzania w bardziej efektywny sposób energii elektrycznej oraz cieplnej.
-
Experimental investigations on adiabatic frictional pressure drops of R134a during flow in 5mm diameter channel
PublicationThe article presents detailed two-phase adiabatic pressure drops data for refrigerant R134a at a saturation pressure of 5.5 bar corresponding to the saturation temperature of 19.4 °C. Study cases have been set for a mass flux varying from 100 to 500 kg/m2 s. The frictional pressure drop was characterized for the refrigerant R134a, for vapor qualities ranging from 0 to 1. Long-time thermal stability of test facility allowed to gather...
-
Experimental study of pressure rise at the evaporator of capillary pumped loop with acetone and water as working fluids
PublicationIn this work studied is the possibility of fluid pumping using capillary forces in the capillary pumped loop. Experimental and theoretical studies have been performed to understand the phenomena associated with heat transfer in porous structure of the evaporator. The capillary effect was studied during operation of two different capillary porous structures with two different working fluids, namely water and acetone. The results...
-
EXPERIMENTAL VERIFICATION OF THE METHOD OF FLOW BOILING AND FLOW CONDENSATION HEAT TRANSFER PREDICTION FOR SELECTED FLUIDS
PublicationIn the paper presented are the results of calculations using authors own model to predict heat transfer coefficient during flow boiling of different refrigerants. The experimental data from various research studies from literature were collected. Calculations were conducted for a full range of quality variation and a wide range of mass velocity. The aim of the study was to test the sensitivity of the in- house developed model....
-
Extended duration running and impulse loading characteristics of an acoustic bearing with enhanced geometry
PublicationThis paper presents performance during prolonged running of the acoustic bearing when PZTs are switched off and when they are switched on. The effect of active PZT on shaft’s displacements in X and Y directions is clearly demonstrated. Performance of the acoustic bearing was also assessed when an impulse force was applied to the running shaft at speed. Once again the benefits of having PZTs active are beyond doubt. The instability...
-
Flow Analysis of a Kaplan Turbine
PublicationThis monograph is a guide to a method of experimental and numerical flow investigations for Kaplan - type turbines. The numerical calculations were compared with the test results of the model Kaplan turbine. The tests were carried out on the model test rig in the Gdańsk University of Technology. The turbine has been thoroughly experimentally investigated, resulting in the identification of optimum setting combination of the stator...
-
High Temperature Drying Process of Beech Wood (Fagus sylvatica L.) with Different Zones of Sapwood and Red False Heartwood
PublicationThis study examined the changes in the properties of beech wood (Fagus sylvatica L.) after intense drying. Beech wood with false red heartwood was selected as the test specimen. The test samples had dimensions of 50 mm thickness, 180 mm width, and 350 mm length. The specimens were divided into two groups, false red heartwood and sapwood. These specimens were selected with different angles of the growth rings (radial and tangential)....
-
HIGH TEMPERATURE HEAT PUMPS – PERSPECTIVE HEATING SYSTEMS?
PublicationIn the paper presented are authors own concepts of high temperature compressor heat pumps for the utilisation of medium and low temperature sources of heat. Working fluids for use in high temperature heat pumps are discussed, as well as the criteria for their selection. Analyses are presented for the production of in the upper steam source at 130 °C. One-stage systems and cascade systems were analyzed. An analysis of the coefficient...
-
How much a geometrical model of a honeycomb seal can be simpli ed in the CFD calculation
PublicationThis paper presents the inuence of geometry simplication on the results obtained in the computational fluid dynamics simulation. The subject of simulation was part of the honeycomb seal located at the inlet to high pressure part of a steam turbine. There were three different geometrical models assumed in the calculations. First one was two-dimensional case and two others were three dimensional, one with the radius of curvature...
-
INTENSYFIKACJA WYMIANY CIEPŁA W WYMIENNIKU WĘŻOWNICOWYM Z WYKORZYSTANIEM PRZEGRÓD O RÓŻNEJ GEOMETRII
PublicationW pracy zaprezentowano możliwości wykorzystania pasywnej intensyfikacji wymiany ciepła w postaci przegród dla podniesienia efektywności energetycznej wymiennika wężownicowego. Badania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem modułowego wymiennika z wężownicą w postaci grzałki elektrycznej. Medium odbierającym ciepło była woda o stałych parametrach cieplnoprzepływowych na wlocie do modułu. Pomiary przeprowadzono dla szerokiego zakresu...
-
Investigations on mixture preparation for two phase adiabatic pressure drop of R134a flowing in 5 mm diameter channel
PublicationThe article presents detailed two-phase adiabatic pressure drops data for refrigerant R134a. Study cases have been set for a mass flux varying from 200 to 400 kg/m2 s, at the saturation temperature of 19.4 ◦C. Obtained experimental data was compared with the available correlations from the literature for the frictional pressure drop during adiabatic flow. Influence of mixture preparation on pressure drop was investigated, for...
-
Kurs na energię
PublicationJednym z nadrzędnych celów, jakie stawia przed sobą Unia Europejska, jest realizacja tzw. polityki zrównoważonego rozwoju. Ma ona polegać na implikacji sprzyjających warunków dla powstania konkurencyjnej gospodarki niskoemisyjnej.
-
Liquid Crystals, PIV and IR-Photography in Selected Technical and Biomedical Applications
PublicationThermochromic liquid crystals (TLC), Particle Image Velocimetry (PIV), Infrared Imaging Themography (IR) and True-Colour Digital Image Processing (TDIP) have been successfully used in non-intrusive technical, industrial and biomedical studies and applications. These four tools (based on the desktop computers) have come together during the past two decades to produce a powerful advanced...
-
Metody intensyfikacji wymiany ciepła "po stronie płaszcza" w kompaktowym wężownicowym wymienniku ciepła
PublicationZe względu na rosnącą populację i zwiększające się zanieczyszczenie środowiska naturalnego coraz aktualniejsza staje się tematyka wysokosprawnych wymienników ciepła . Elementy te mają duże znaczenie dla systemów energetycznych, instalacji chłodniczych i wentylacyjnych oraz inżynierii spożywczej i chemicznej . Jedną z częściej spotykanych konstrukcji jest wężownicowy aparat cieplny . Ten typ aparatu cieplnego został opracowany w...
-
Metody intensyfikacji wymiany ciepła w kompaktowym wymienniku ciepła typu rura w rurze
PublicationAparaty cieplne typu rura w rurze ze względu na prostotę swojej geometrii oraz łatwo powtarzalny proces produkcji nadal są jednymi z czołowych rozwiązań wykorzystywanych w wielu przemysłowych aplikacjach . Wykorzystuje się je od systemów chłodniczych i klimatyzacyjnych po instalacje cieplne czy nawet układy spotykane na stacjach kosmicznych lub statkach powietrznych. W zależności od systemu technicznego pierwszoplanowa rolę przy...
-
MIKROSTRUGOWA TECHNIKA INTENSYFIKACJI WYMIANY CIEPŁA W PŁASZCZOWO-RUROWYM WYMIENNIKU CIEPŁA
PublicationW pracy przedstawiono opatentowaną konstrukcję mikrostrugowego wymiennika ciepła o budowie cylindrycznej, wraz z wynikami jego systematycznych badań eksperymentalnych w warunkach konwekcji jednofazowej oraz modelowania współczynników przejmowania ciepła. W oparciu o pozyskane wyniki przeprowadzono również walidację wybranych korelacji opisujących liczbę Nusselta, dostępnych w literaturze przedmiotu. Oceny stopnia intensyfikacji...
-
Minimum drag shape bodies moving in inviscid fluid - revisited
PublicationThis paper presents the classic approach to minimum drag shape body problem, moving at hypersonic speeds, leading to famous power law shapes with value of the exponent of 3/4. Two- and three-dimensional cases are considered. Furthermore, an exact pseudo solution is given and its uselessness is discussed. Two new solutions are introduced, namely an approximate solution due to form of the functional and solution by means of optimisation...
-
Moduł eksperymentalny do badania wężownicowych wymienników ciepła
PublicationArtykuł dotyczy badań eksperymentalnych modułu do badania wężownicowych wymienników ciepła. Opracowanie zawiera przykłady zastosowania wymienników z wężownicami, opis stanowiska oraz wstępne badania.
-
Optimization of chip removing system operation in circular sawing machine
PublicationThe paper presents the optimization of the wood chips removing system in the sliding table saw. Chips are generated during the cutting of the material. The attention was focused on the upper casing of mentioned system. The methodical experimental studies of the pressure distribution inside the casing during the wood chip removing operation for the selected rotational speed of saw blade with a diameter of 300 mm and 450 mm were...
-
Performance of the PEM fuel cell module. Part 2. Effect of excess ratio and stack temperature
PublicationThe paper describes a fuel cell based system performance under different thermal conditions. The system could be fed with bottled hydrogen or with very high purity hydrogen obtained from reforming of methanol. The system is based on two fuel cell units (1.2 kW each, produced by Ballard Power Systems Inc. and called Nexa), DC/DC converter, DC/AC inverter, microprocessor control unit, load unit, bottled hydrogen supply system and...
-
Possibilities of heat transfer augmentation in heat exchangers with minichannels for marine applications
PublicationIn the paper, new trends in development of microchannel heat exchangers are presented. The exchangers developed in this way can be applied in marine applications. Main attention was focused on heat exchangers design with reduced size of passages namely based on microchannels. In our opinion future development of high power heat exchangers will be based on networks micro heat exchangers.
-
Preliminary design of the last stage of supercritical steam turbine and proposition of anti-erosion coating for blades surface
PublicationIn this article a preliminary design of the last stage of supercritical steam turbine has been presented. A computational model of supercritical thermal cycle has been created in order to determine steam parameters at the stage inlet and outlet. The model was based on the structure of German coal-fired power plant Datteln 4. Further steam-flow parame-ters and dimensions of stator and rotor blades have been calculated analytically....
-
Projekt stanowiska badawczego do wyznaczania charakterystyki ogólnej silnika spalinowego ZS przy wykorzystaniu hydraulicznego układu odbioru mocy
PublicationPrzedstawiono projekt stanowiska badawczego służącego do wyznaczania charakterystyki ogólnej silnika pojazdu ciężarowego, wykorzystując przystawkę odbioru mocy do napędu układu hydraulicznego generującego obciążenie silnika w różnych punktach jego pracy. Przedstawiono założenia projektowe oraz ograniczenia konstrukcyjne. Omówiono zasadę działania stanowiska i metodę wyznaczania charakterystyki. Opisano układ hydrauliczny oraz układ...
-
Projekt wężownicowego wymiennika ciepła
PublicationPrzedmiotem niniejszego artykułu jest zaprezentowanie konstrukcji wężownicowego wymiennika ciepła powstałej w ramach pracy inżynierskiej w Katedrze Energetyki i Aparatury Przemysłowej. Podstawowym założeniem pracy było zoptymalizowanie aparatu cieplnego w taki sposób, aby możliwe było jak najefektywniejsze przekazywanie ciepła do przepływającego płynu. Oparto się tu przede wszystkim na rozważaniach dotyczących wpływu modyfikacji...
-
Selected studies of flow maldistribution in a minichannel plate heat exchanger
PublicationAnalysis of the state of-the-art in research of minichannel heat exchangers, especially on the topic of flow maldistribution in multiple channels, has been accomplished. Studies on minichannel plate heat exchanger with 51 parallel minichannels with four hydraulic diameters, i.e., 461 μm, 574 μm, 667 μm, and 750 μm have been presented. Flow at the instance of filling the microchannel with water at low flow rates has been visualized. The...
-
Shape Optimisation of Kaplan Turbine Blades Using Genetic Algorithms
PublicationThis monograph is a comprehensive guide to a method of blade profile optimisation for Kaplan-type turbines. This method is based on modelling the interaction between rotor and stator blades. Additionally, the shape of the draft tube is investigated. The influence of the periodic boundary condition vs. full geometry is also discussed. Evolutionary algorithms (EA) are used as an optimisation method together with artificial neural...
-
Small Scale Gasification of Biomass and Municipal Wastes for Heat and Electricity Production using HTAG Technology
PublicationCombustion and gasification technology utilizing high-cycle regenerative air/steam preheater has drawn increased attention in many application areas. The process is to be realized at temperature level above ash melting point using highly preheated agent. The use of highly preheated media above 900degC provides additional energy to conversion processes and results in considerable...
-
Sposoby zagospodarowania ciepła odpadowego z silników jednostek pływających Cześć 2. Wykorzystanie ciepła do ogrzewania
PublicationW pierwszej części artykułu (COW 2/2017) omówiono możliwości wykorzystania nieużytkowej energii chemicznej paliwa do chłodzenia jednostek pływających. W drugiej części autorzy opisali systemy pozwalające wykorzystać tę energię do ogrzewania. Oprócz opisania budowy układów pozwalających na wykorzystanie ciepła odpadowego do ogrzewania, porównano je pod względem wydajności. Podjęto także próbę wskazania rozwiązania o najwyższej efektywności...
-
Sposoby zagospodarowania ciepła odpadowego z silników napędowych jednostek pływających Cześć 1. Wykorzystanie ciepła do napędu urządzeń chłodniczych
PublicationEnergia chemiczna paliwa jest w wielu przypadkach zaledwie w połowie wykorzystana jako energia napędowa silnika. Pozostała część jako ciepło odpadowe przekazywana jest do otoczenia. Dzięki odpowiednim układom przetwarzania ciepło ze spalin można wykorzystać do wytwarzania chłodu lub jako ciepło użytkowe, w systemach HVAC (ang. heating, ventilation, air conditioning – ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja). Tym samym koszty pracy...
-
Structural optimization of microjet array cooling system
PublicationThe single phase heat transfer from an upward facing, horizontal copper surface to arrays of impinging water jets was experimentally investigated. Experimental configuration allows for a free-surface unconfined jets flow. Square nozzles 50 × 100 μm arranged in four different geometries were used. Additionally, for the set of two jets array geometry was varied by adjusting the nozzle to nozzle distance. The area averaged heat transfer...
-
TERMODYNAMIC CALCULATIONS OF TURBINE STEAM PARAMETERS
PublicationIn this work a heat balance was made for the nominal conditions of a block working with 18K370 turbine. For the parameters obtained, the thermal-flow calculations of the steam turbine were performed, maintaining the actual geometry of its flow system. Based on the nominal values obtained, iterative thermal and flow calculations were made for both the heat cycle of the power plant block and the steam turbine itself, seeking to obtain...
-
The effectivness of fault detection in common rail injectors examination methods
PublicationThe article presents the effectiveness tests of fault detection in common rail injectors. 40 injectors with different wear levels were tested. Testing was made on two test benches of a completely different design. Research includes comparison of accuracy, reproducibility and testability to detect specific defects. A device was created for visualization of the fuel injector spraying steam.