prof. dr hab. inż. Dariusz Mikielewicz
Employment
- Dyrektor Instytutu Energii at Faculty of Mechanical Engineering and Ship Technology
- Vice-Rector for Research at Gdańsk University of Technology
- Head of Section at Zakład Systemów i Urządzeń Energetyki Cieplnej
Publications
Filters
total: 294
Catalog Publications
Year 2004
-
100 lat Laboratorium Maszynowego na Politechnice w Gdańsku.
PublicationWydanie albumowe poświęcone 100-letniej historii Laboratorium Maszynowego na Politechnice w Gdańsku. W opisie omówiono funkcje, jakie pełniło laboratorium w okresie istnienia. Początkowo był to zakład energetyczny zaopatrujący uczelnię w ciepło, energię elektryczną i wodę oraz laboratorium dydaktyczne dla studentów. W ostatnim okresie pełni ono głównie rolę laboratorium dydaktycznego oraz naukowo-badawczego. Część ilustracyjna...
-
100 lat Laboratorium Maszynowego na Politechnice w Gdańsku 1904-2004.
PublicationPrzedstawiono 100-letnią historię Laboratorium Maszynowego na Politechnice w Gdańsku. Omówiono funkcje, jakie pełniło laboratorium w okresie istnienia. Początkowo był to zakład energetyczny zaopatrujący uczelnię w ciepło, energię elektryczną i wodę oraz laboratorium dydaktyczne dla studentów. W ostatnim okresie pełni ono głównie rolę laboratorium dydaktycznego oraz naukowo-badawczego. Część ilustracyjna zawiera unikalne zdjęcia...
-
Badania eksperymentalne wpływu obecności ścianki na ruch pęcherzyków w kanale pionowym.
PublicationW referacie zaprezentowano matematyczny model siły odpychającej działającej na kulę (model pęcherzyka) przepływającą wzdłuż ścianki pionowej. Stwierdzono, że siła ta ma charakter okresowy i zależy od liczby Reynoldsa oraz początkowej odległości pomiędzy kulą i ścianką. Dokonano porównania zarejestrowanej i obliczonej modelem trajektorii ruchu kuli uzyskując zadowalającą zgodność.
Year 2012
-
A closed loop thermosyphon with conventional or minichannel based condenser and evaporator
PublicationPrzedstawiono uogólniony model termosyfonu, który może być rozpatrywany dla szeregu wariantów.Model opiera się na jednowymiarowych równanich masy, pędu i energii. Rozpatrzono dwa przypadki termosyfonu, tj. grzanie strony pionowej i chłodzenie strony pionowej oraz drugi, gdzie termosyfon jest ogrzewany na stronie pionowej a chłodzony na poziomej.
-
Analiza pracy bloku nadkrytycznego 900MWe współpracującego z obiegiem ORC
PublicationW pracy przedstawiono analizę termodynamiczną bloku nadkrytycznego o mocy 900MWe wspópracującego z obiegiem ORC. Wykonano symulacje numeryczne pracy siłowni dla warunków nominalnych określając jej moc i sprawność elektryczną. Przeanalizowano jej pracę także dla przypadku, gdy siłownia współpracuje z obiegiem ORC dogrzewanym ciepłem pary upustowej.
-
Application of Organic Rankine Cycle as bottoming cycle to conventional heat and power plant
PublicationW pracy rozważono możliwość zastosowania układu ORC w skojarzeniu z ciepłownią lub elektrociepłownią celem podniesienia stopnia wykorzystania jednostki CHP podczas eksploatacji w skali roku. Połączenie układu ORC z zawodową jednostką CHP może wpłynąć na wzrost rocznej produkcji energii elektrycznej i jednoczsne zmniejszenie fluktuacji podczas pracy bloku energetycznego. Z jednej strony następuje konwersja energii cieplnej na elektryczną...
Year 2015
-
A commercial gas boiler fitted with the ORC module as perspective solution for households
PublicationIn this paper the applicability of the commercial gas boiler (De Dietrich DTG X23N) coupled with the laboratory prototype micro ORC setup was experimentally studied. The main objective was to determine the working fluid capability to obtain required temperatures of vapour prior to the turbine, attainable heat rates and efficiencies of the whole system. The boiler thermal power was 25 kW. Tests were carried out with a single stage...
Year 2011
-
A common method for calculation of flow boiling and flow condensation heat transfer coefficients in minichannels with account of nonadiabatic effects
PublicationW pracy przedstawiono metodę ogólną wyznaczania współczynników przejmowania ciepła podczas wrzenia w przepływie i kondensacji w przepływie w minikanałach z uwzględnieniem efektu nieadiabatycznego. Uwzględnia ona wpływ modyfikacji naprężeń stycznych na granicy ciecz-para na wymianę ciepła.
-
Badania eksperymentalne kryzysu wrzenia w kanałach o małej średnicy
PublicationW pracy przedstawiono badania eksperymentalne kryzysu wrzenia II rodzaju (typu dryout) w kanałach o małej średnicy. Badania prowadzone były w rurach pionowych o średnicy wewnętrznej 1.15 mm i 2.3 mm, w których czynnikiem roboczym były dwa płyny niskowrzące, tj. R123 i SES36. W badaniach wysychania filmu cieczowego na ściance kanału wykorzystano nowoczesne techniki pomiaru rozkładu temperatury przy użyciu kamery termowizyjnej. Na...
-
Badania eksperymentalne wymiany ciepła w obszarze uderzenia mikrostrugi
PublicationW niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań konwekcyjnej wymiany ciepła w obszarze pojedynczej nieograniczonej mikrostrugi wody. Uzyskane w wyniku badań eksperymentalnych dane posłużyły do określenia współczynnika przejmowania ciepła. Badania przeprowadzono dla dwu dysz o średnicach 0.101 i 0.071mm. Uzyskane dane zestawiono z opracowanym wcześniej modelem obliczeniowym.
Year 2010
-
A model of liquid film breakdown formed due to impingement of a two-phase jet on a horizontal surface
PublicationThe present work aims to provide an explanation to the phenomenon of breakdown of the thin liquid film created by impinging two-phase, liquid-gas jet. Existing in the literature models describe merely thebreakdown of single phase liquid films. The model presented here is based on examination of mass and energy equations under the applied criterion of the minimum of total energy. That allows to determinethe minimum thickness of...
-
A thermodynamic criterion for selection of working fluid for subcritical and supercritical domestic micro CHP
PublicationW pracy przedstawiono kryterium termodynamiczne doboru czynnika roboczego dla mikrosiłowni pracującej w warunkach podkrytycznych i nadkrytycznych. Przeanalizowano 20 płynów możliwych do wykorzystania w mikrosiłowni ORC. Z analizy wynika, że najlepszym płynem roboczym jest etanol, R123 oraz R141b.
-
Analiza pracy obiegu mikrosiłowni przy częściowych obciążeniach cieplnych
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia związane z eksploatacją mikrosiłowni, która zależy m.in. od pracy wymienników realilzujących procesy parowania i skraplania. Wykonano analizę termodynamiczną pracy mikrosiłowni przy częściowych obciążeniach cieplnych, powodujących zmiany temperatury czynnika roboczego HFE7100 w parowniku i skraplaczu.
Year 2018
-
A New Approach for the Mitigating of Flow Maldistribution in Parallel Microchannel Heat Sink
PublicationThe problem of flow maldistribution is very critical in microchannel heat sinks (MCHS). It induces temperature nonuniformity, which may ultimately lead to the breakdown of associated system. In the present communication, a novel approach for the mitigation of flow maldistribution problem in parallel MCHS has been proposed using variable width microchannels. Numerical simulation of copper made parallel MCHS consisting of 25 channels...
-
A simplified energy dissipation based model of heat transfer for post-dryout flow boiling
Publicationmodel for post dryout mist flow heat transfer is presented based on considerations of energy dissipation in the flow. The model is an extension of authors own model developed earlier for saturated and subcooled flow boiling. In the former version of the model the heat transfer coefficient for the liquid singlephase convection as a reference was used, due to the lack of the appropriate model for heat transfer coefficient for the...
-
A universal NDT method for examination of low energy impact damage in CFRP with the use of TLC film
PublicationThe article presents an attempt to use a sheet of laminated thermochromic liquid crystal film (TLC film) for non-destructive testing of the impact damage (energy values: 1J, 2J, 3J and 4J) in carbon fibre-reinforced polymer (CFRP). This is a new, alternative NDT approach based on the thermo-optical effect. The main advantages of this method are a) the low cost of TLC film, b) the low cost of recording devices due to the usage of...
-
Alternative cogeneration thermodynamic cycles for domestic ORC
PublicationThe Organic Flash Cycle (OFC) is suggested as a vapor power cycle that could potentially improve the efficiency of utilization of the heat source. Low and medium temperature finite thermal sources are considered in the cycle. Additionally the OFC’s aim is to reduce temperature difference during heat addition. The study examines 2 different fluids. Comparisons are drawn between the OFC and an optimized basic Organic Rankine Cycle...
Year 2009
-
A new method for determination of flow boiling heat transfer coefficient in conventional diameter channels and minichannels
PublicationW pracy przedstawiono rozważania związane z modelowaniem wrzenia w przepływie w kanałach o średnicach konwencjonalnych, małych i minikanałach. Przedstawiono przegląd podejść do modelowania wymiany ciepła i w tym świetle przedstawiono oryginalne podejście autora. W przeciwieństwie do innych podejść metoda autora ma zastosowanie zarówno do kanałów o średnicach konwencjonalnych i minikanałach. Przedstawiono zadowalające porównania...
Year 2023
-
A novel concept of enhanced direct-contact condensation of vapour- inert gas mixture in a spray ejector condenser
PublicationAn analytical model of direct steam condensation (DCC) in the novel idea of spray ejector condenser (SEC) in the presence of inert gas has been developed. It is based on continuity, momentum and energy equations for the steam-carbon dioxide mixture and direct contact condensation mechanisms due to heat transfer and concentration. Crucial in the process of DCC is atomisation of the motive fluid in the ejector. The effect of atomised...
-
Analysis of cyclone separator solutions depending on SEC outlet conditions in nCO2PP
PublicationUtilization of spray ejector condenser in order to carry out direct-contact condensation of vapour with inert gas (CO2) on a spray of subcooled liquid integrated with separator (to make pure CO2) has been proposed for the task of condensation and CO2 separation in the negative CO2 emission gas power plant. Condensation and separation has a significant impact on the thermodynamic efficiency of the entire negative CO2 emission gas...
-
Application of Feed Forward Neural Networks for Modeling of Heat Transfer Coefficient During Flow Condensation for Low and High Values of Saturation Temperatur
PublicationMost of the literature models for condensation heat transfer prediction are based on specific experimental parameters and are not general in nature for applications to fluids and non-experimental thermodynamic conditions. Nearly all correlations are created to predict data in normal HVAC conditions below 40°C. High temperature heat pumps operate at much higher parameters. This paper aims to create a general model for the calculation...
-
Assessment, optimisation and working fluid comparison of organic rankine cycle combined with negative CO2 gas power plant system
PublicationThis study aims to investigate the application of the Organic Rankine Cycle (ORC) as an alternative to low-pressure expansion in the negative CO2 power plant (nCO2PP). The reason for this study is that a detailed analysis of nCO2PP indicates a certain amount of waste heat present in the exhaust gas from the high-to-intermediate pressure gas turbine. Some of this energy can be used by the application of the expansion in a low-pressure...
Year 2022
-
A novel degree-hour method for rational design loading
PublicationCooling degree-hours (CDH) received the broadest application in evaluation of the ambient air cooling efficiency in power engineering (engine intake air cooling systems) and air conditioning. The current CDH numbers are defined as a drop in air temperature multiplied by associated time duration of performance and their summarized annual number is used to estimate the annual effect achieved due to sucked air cooling in power plants...
-
Additive Manufacturing as a Solution to Challenges Associated with Heat Pipe Production
PublicationThe aim of this review is to present the recent developments in heat pipe production, which respond to the current technical problems related to the wide implementation of this technology. A novel approach in HP manufacturing is to utilise hi-tech additive manufacturing techniques where the most complicated geometries are fabricated layer-by-layer directly from a digital file. This technology might be a solution to various challenges...
-
Analysis of Organic Rankine Cycle efficiency and vapor generator heat transfer surface in function of the reduced pressure
PublicationIn the paper presented is analysis of the influence of reduced pressure on efficiency and heat transfer area of vapor generator of Organic Rankine Cycle (ORC) in case of subcritical and supercritical parameters of operation. Compared are two cases of subcritical and supercritical ORC featuring a similar arrangement of heat source supply and heat removal, that is featuring the same temperatures of working fluid before the turbine,...
Year 2006
-
A semi-empirical method for calculation of flow boiling heat transfer coefficients for conventional channels and small diameter tubes
PublicationW pracy przedstawiono rozważania na temat modelowania dwufazowego przepływu wrzącego w kanałach konwencjonalnych i w kanałach o małej średnicy. Przedstawiono modyfikację korelacji zaproponowanej wcześniej przez J. Mikielewicza na podstawie nowych danych eksperymentalnych, uzyskanych dla kanałów o małej średnicy. Bank danych obejmował ponad 460 punktów pomiarowych dla czynników R141b, R134a, R113, R123, R12, R11 i wody. Uzyskano...
-
A semi-empirical method for calculation of heat transfer coefficient in flow boiling for conventional tubes and minichannels
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia które należy uwzględnić podczas modelowania wymiany ciepła z wrzeniem w przepływie w kanałach o małej średnicy. Uzyskano dobrą zgodność z wynikami badań eksperymentalnych.
-
Application of renewable energy sources to drive organic Rankine cycle micro CHP
PublicationOdnawialne źródła energii rzadko znajdują zastosowanie przy stawianych obecnie wymaganiach przez nowoczesne ciepłownie. Pojawiła się unikalna okazja pomocy przy wprowadzeniu na rynek elektrowni zoptymalizowanej dla tych nieużywanych i pomijanych źródeł ciepła. Organiczny obieg Rankine'a jest podobny do konwencjonalnych turbin parowych, wyjątkiem jest płyn napędzający turbinę, którym jest płyn roboczy o dużej masie cząsteczkowej....
Year 2005
-
A semi-empirical method for calculation of heat transfer coefficient in flow boiling for conventional tubes and minichannels
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia któe należy uwzględnić podczas modelowania wymiany ciepła z wrzeniem w przepływie w kanałach o małej średnicy. Uzyskano dobrą zgodność z wynikami badań eksperymentalnych.
Year 2019
-
A semi-empirical model for flow boiling heat transfer with account of the reduced pressure effect
PublicationIn the present study the attention was focused on the influence of reduced pressure on the predictions of heat transfer during flow boiling at the extensive range of pressures. The results of calculations were to test the sensitivity of the in-house flow boiling model with respect to the selection of the appropriate two-phase flow multiplier, which is one of the distinctive elements of that model. For this purpose a few two-phase...
-
An improved method for flow boiling heat transfer with account of the reduced pressure effect
PublicationIn the paper are presented the results using the authors own model to predict heat transfer coefficient during flow boiling. The model has been tested against a large selection of experimental data to investigate the sensitivity of the in-house developed model. In the work are presented the results of calculations obtained using the semi-empirical model on selected experimental flow boiling data of the refrigerants: R134a, R1234yf,...
Year 2013
-
A simple approach to heat exchanger sizing optimisation by means of entrophy generation minimisation
PublicationIn the paper an attempt is presented to find the method of optimization of microtube diameter with respect to optimal thermal-hydraulic conditions in the single-phase shell-and-tube heat exchangers. The approach is based on consideration of pumping power at the condition of maximum heat transfer by the heat exchanger tube system. In the optimization method the tube diameter is first specified and then appropriate calculations are...
Year 2008
-
A simple model of circular hydraulic pump
PublicationRozpatrzono warunki powstawania osiowosymetrycznego uskoku hydraulicznego. Przedstawiono model, w którym rozpatrzono obecność dodatkowych strat w równaniu Bernoulliego. Przyczyniają się one do powstawania dodatkowego wiru w miejscu uskoku. Porównanie z wynikami badań eksperymentalnych potwierdza słuszność przyjętych tez.
-
A study of flow boiling heat transfer in minichannels
PublicationW pracy przedstawiono badania eksperymentalne wrzenia w przepływie w minikanale o średnicy wewnętrznej 2.3mm i długości 38cm. Uzyskano rozłady temperatury wzdłuż ścianki kanału oraz lokalne współczynniki przejmowania ciepła. Dane skorelowano z korelacją półempiryczną uzyskując zadowalającą zgodność.
-
Analiza zagadnienia wysychania filmu cieczowego na ściance
PublicationZaprezentowany w pracy teoretyczny model dwurównaniowy kryzysu wrzenia przy wysokich stopniach suchości jest modyfikacją wcześniejszej wersji przedstawionej przez Sedlera i Mikielewicza (1981). Model ten jest używany do analizy procesu wysychania filmu cieczowego na ściance i modyfikowany poprzez użycie nowoczesnych zależności opisujących rozkład prędkości osiadania i porywania kropel. Autorzy pragną także zaprezentować pierwsze...
-
Badania urządzeń wentylacyjno-klimatyzacyjnych wykorzystujących adsorpcyjne osuszanie powietrza = Experimental and theoretical investigations into air - conditioning systems with desiccant unit
PublicationArtykuł dotyczy prac związanych z potrzebą ograniczenia zużycia energii w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Przedstawia badania nad nowoczesnymi, adsorpcyjnymi urządzeniami wentylacyjno-klimatyzacyjnymi oraz doskonaleniem metod obliczania procesów wymiany ciepła i masy w tym zakresie.
-
Badania urządzeń wetylacyno-klimatyzacyjnych wykorzystujących adsorpcyjne osuszanie powietrza
PublicationW artykule przedstawiono wybrane wyniki prac związanych z ograniczeniem zużycia energii w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych oraz doskonaleniem metod obliczania procesów wymiany ciepła i masy realizowanych w nowoczesnych urządzeniach stosowanych w klimatyzacji. Zaprezentowano własne wyniki badań urządzeń: monowalentnego i hybrydowego.
-
Badanie zjawisk stacjonarnego i niestacjonarnego przejmowania ciepła przy użyciu termografii ciekłokrystalicznej.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych stacjonarnego i niestacjonarnego przejmowania ciepła przy użyciu termografii ciekłokrystalicznej.
Year 2017
-
A simplified energy dissipation based model of heat transfer for subcooled flow boiling
PublicationIn the paper a model is presented based on energetic considerations for subcooled flow boiling heat transfer. The model is the extension of authors own model developed earlier for saturated flow boiling and condensation. In the former version of the model we used the heat transfer coefficient for the liquid single-phase as a reference level, due to the lack of the appropriate model for heat transfer coefficient for the subcooled...
Year 2020
-
Air-cooled photovoltaic roof tile as an example of the BIPVT system – An experimental study on the energy and exergy performance
PublicationThe air-cooled photovoltaic tile is a subject of presented investigations, which focused on improving the overall system efficiency of PV tiles with heat recovery. The operational efficiency of a PV roof tile, together with the construction optimising the air cooling efficiency, were the main points of plans realized at this research stage. The article describes the experimental research consisting of the assessment of electrical,...
Year 2014
-
Analiza egzergetyczna bloku gazowo parowego współpracującego z obiegiem ORC
PublicationW pracy przedstawiono sposób przeprowadzania bilansu egzergetycznego dla obiegu Clausiusa – Rankina. Następnie przy pomocy programu EES współpracującego z bazą REFPROP 9.0 (Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database) [6] wykonany został bilans egzergetyczny dla układu kaskadowego siłowni CCGT – ORC, w którym blok gazowo – parowy współpracuje z obiegiem ORC. Obliczenia wykonano w oparciu o rzeczywiste parametry...
-
Analiza możliwości współpracy elektrowni o mocy 900 MW z układem odzysku ciepła zasilającym ORC
PublicationW pracy przeanalizowano kwestie związane z wykorzystaniem ciepła odpadowego z bloku energetycznego elektrowni o parametrach nadkrytycznych o mocy 900MW. Zagadnieniem nad którym skupiono uwagę jest pełne wykorzystanie potencjału ciepła odpadowego ze spalin, w postaci strumienia ciepła gorącej wody o mocy 200MW i temperaturze 90oC. Ciepło to wykorzystane jest do grzania układu ORC. Temperatura nośnika ciepła jest niewystarczająca,...
-
Analytical method for calculation of heat source temperature drop for the Organic Rankine Cycle application
PublicationIn the paper presented are considerations on the cooperation of the limited capacity heat source with the Organic Rankine Cycle unit. Usually the heat source providing thermal energy to the Organic Rankine Cycle (ORC) may have twofold characteristics. It can be in the form of a single phase fluid, i.e. as hot exhaust gas or hot liquid, or in some cases it may be available as a phase changing fluid, as for example, technological...
-
Badania eksperymentalne obiegu z pompowaniem kapilarnym
PublicationWyniki badań eksperymentalnych obiegu z pompowaniem kapilarnym
Year 2024
-
Analysis of cyclone separator solutions depending on spray ejector condenser conditions
PublicationThe core design strategy for minimizing CO2 emissions in gas power plant entails combining a spray ejector condenser (SEC) and separator to accomplish steam condensation and CO2 purification. This innovative process involves direct-contact condensation of steam with CO2, facilitated by interaction with a subcooled water spray, along with a cyclone separator mechanism intended for generating pure CO2. The investigation of the SEC...
-
BACTERIAL INACTIVATION VIA LASER-DRIVEN GOLD NANOPARTICLE HEATING: SIMULATION AND ANALYSIS
PublicationThis study utilizes CFD technique to simulate the inactivation of E. coli bacteria within a microfluidic chamber, employing gold nanoparticles irradiated by a laser beam. Employing a single-phase model, the presence of bacteria is considered by treating thermal properties in the governing equations as effective, combining those of water and bacteria using established correlations from scientific literature. The conversion of light...
Year 2007
-
Analysis of selected fluids for use in micro-CHP for domestic applications
PublicationW pracy przeanalizowano 4 płyny, etanol, SES36, R141b oraz R134a celem ich zastosowania w domoych mikrosiłowniach. Najlepszym płynem okazuje się być alkohol etylowy oraz SES36.
Year 2016
-
Analytical model with non-adiabatic effects for pressure drop and heat transfer during boiling and condensation flows in conventional channels and minichannels
PublicationIn the paper a method developed earlier by authors is applied to calculations of pressure drop and heat transfer coefficient for boiling flow and condensation flow with account of non- adiabatic effects for some recent data collected from literature. The first effect, the modification of interface shear stresses in annular flow pattern is considered through incorporation of the so called "blowing parameter". The mechanism of...
-
Badania efektywności energetycznej pompy ciepła typu GEJZER KOMPAKT W 11
PublicationBadania eksperymentalne, analizy teoretyczne oraz weryfikacja klasy energetycznej sprężarkowej pompy ciepła woda-woda typu GEJZER KOMPAKT W 11 w świetle wymagań Dyrektywy Parlamentu Europejskiego
Year 2003
-
Appraisal of the Faculty of Mechanical Engineering of Gdańsk University of Technology in view of domestic education standards
PublicationOpisano doświadczenia Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej wyniesione z akredytacji kierunku studiów: mechanika i budowa maszyn. Skoncentrowano się na przedstawieniu procedury sporządzania raportu samooceny i jego weryfikacji przez komisję zewnętrzną.
seen 7346 times