prof. dr hab. inż. Janusz Cieśliński
Employment
- Professor at Institute of Energy
Publications
Filters
total: 161
Catalog Publications
-
Zintegrowany Program Rozwoju Politechniki Gdańskiej – Moduł 1. Poprawa jakości kształcenia na studiach stacjonarnych II stopnia
PublicationPolitechnika Gdańska realizuje od 1 kwietnia 2018 roku projekt „Zintegrowany Program Rozwoju Politechniki Gdańskiej” (POWER 3.5) dofinansowywany ze środków Unii Europejskiej z Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego „Wiedza Edukacja Rozwój”. W artykule zostały przedstawione informacje dotyczące realizacji zadań szczegółowych modułu 1, będącego pierwszym zadaniem z trzech określonych w projekcie. Artykuł...
-
Effect of tube bundle arrangement on performance of shell-and-tube latent heat storage system
PublicationThis work presents the results of experimental investigation on charging and discharging of latent heat storage systems (LHSS) in the form of shell-and-tube heat exchangers with a variable arrays of the tube bundles. The tests included two tube arrangements – in-line and triangular (staggered), a variable number of tubes in a bundle, two pitch ratios, and different tube positions in a bundle. Three commercial products (LTP56, RT54HC,...
-
Stability investigation of the PCM nanocomposites
PublicationIn present study was showed the results of research the stability of nanoPCMs in terms of types and concentrations of surfactant used. For stearic acid has been added PVP or oleic acid in concentrations of 0%, 5% and 10%. Nanoparticles TiO2 and Al-2O3 in concentration of 1% were chosen to be researched in this test. The mixing of nanocomposites has been done in an ultrasonic scrubber in which the samples were placed for 45 mins....
-
Turbulence model evaluation for numerical modelling of turbulent flow and heat transfer of nanofluids
PublicationIn this work, Nusselt number and friction factor are calculated numerically for turbulent pipe flow (Reynolds number between 6000 and 12000) with constant heat flux boundary condition using nanofluids. The nanofluid is modelled with the single-phase approach and the simulation results are compared with experimental data. Ethylene glycol and water, 60:40 EG/W mass ratio, as base fluid and SiO2 nanoparticles are used as nanofluid...
-
Numerical modeling of the combustion in a lab-scale pulverized-coal fired combustion chamber
PublicationThis work presents results of numerical modeling of the combustion process inside a lab-scale drop-tube chamber, designed to investigate the slagging properties of the flue ashes, created through the solid fuel firing. Interaction between turbulence and chemistry is accounted by use of probability density function (PDF). FLUENT inputs for non-premixed combustion chemistry modeling are defined. A discrete second phase of the coal...
-
Influence of nanoparticle concentration on convective heat transfer of water-Al2O3 nanofluids inside horizontal tubes
PublicationNanofluids came to be seen as a new generation of coolants, especially in single-phase systems. Conducted experiments indicate that the increase in thermal conductivity is not the only reason for the intensification of heat transfer when using nanofluids. Preliminary results of the experimental investigation of the forced convection heat transfer of water-Al2O3 nanofluids inside stainless steel tube with 8 mm internal diameter...
-
Influence of nanoparticle concentration on thermal properties of thermal oil-MWCNT nanofluid
PublicationResults of the measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of thermal oil-MWCNT (TO-MWCNT) nanofluid have been presented. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.001%, 0.005%, 0.01%, 0.05%, and 0,1% by weight. Thermal oil (TO) was selected as a base liquid, because of possible application in ORC systems as an intermediate heating agent. Multi-walled carbon nanotubes were used...
-
Performance of a plate heat exchanger operated with water-Al2O3 nanofluid
PublicationThis study is focused on experimental investigation of a selected type of brazed plate heat exchanger (PHEx). The main aim of the paper was to experimentally check the ability of nanofluids to enhance the performance of PHEx. A typical water-Al2O3 nanofluid was tested and compared to that of the base fluid, i.e. water. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.1% and 1% by weight. Impact of the 1 day and 3 days break...
-
Performance of the flat plate solar collector operated with water-Al2O3 nanofluid
PublicationThe paper discusses the effect of application of water-Al2O3 nanofluid, as a working fluid, on the efficiency of a flat plate solar collector. The mass concentration of nanoparticles was 0.1%, 0.2% and 0.4%. The tests were conducted for two values of radiation of about 1050 W/m2 and 400 W/m2, and volume flow rates of 60 l/h, 120 l/h and 170 l/h. The efficiency was calculated according to recommendations of the Polish Standard....
-
A novel concept of H2/O2 steam generator
PublicationThis paper presents an idea of hydrogen utilization to steam generation to drive a turbine and produce electricity or to supply a condenser as an element of a heating system. Electrolysis process is considered as a source of hydrogen as well as oxygen. Hydrogen combustion with a stoichiometric ratio of pure oxygen produces steam at very high temperature. Steam temperature can be controlled by mixing the generated steam with liquid...
-
Experimental investigation of forced convection of water-Al2O3 nanofluids inside horizontal tubes,
PublicationIn this paper, forced convection of water–Al2O3 nanofluids inside horizontal copper tube is studied experimentally. Experiments were conducted for three, i.e. 0.1%, 1% and 5% nanoparticle mass concentrations under transition and turbulent flow regimes. Average heat transfer coefficients and pressure drop values were determined and compared to distilled water. Enhancement of heat transfer for lower nanoparticle concentration and...
-
Experimental investigation of free convection of glycol-Al2O3 nanofluid from horizontal tube
PublicationNanofluids came to be seen as a new generation of coolants, both in single- and two phase systems. Furthermore, nanofluids or nanocomposites may be used as a media in a thermal energy storage (TES) in such systems as sensible heat storage (SHS) and phase change materials (PCM). In the SHS systems the dominating mechanism of the heat transfer is natural convection. However, in the literature only a few investigations of free convection...
-
Performance of the PVT solar collector operated with water-Al2O3 nanofluid
PublicationAn experimental investigation of the hybrid module photovoltaic panel -solar collector (PVT) cooled by water-Al2O3 nanofluids has been conducted. The weight fractions of the nanoparticles were 1% and 3%. Thermal efficiency, power efficiency and overall efficiency have been determined for artificial source of light and sunlight. No noticeable effect of the nanoparticle concentration on the overall efficiency of the PVT module has...
-
Charakterystyki ogniwa paliwowego typu PEM przy obciążeniach statycznych i dynamicznych
PublicationPrzedstawiono wyniki badań ogniwa typu PEM o mocy 2.4 kW,a w tym charakterystyki statyczne w postaci zależności napięcia i natężenia w funkcji obciążenia oraz charakterystyki dynamiczne jako zależności natężenia generowanego prądu dla obciążeń w postaci wynuszeń sygnałem o charakterze prostokątnym i skoku jednostkowego, dla różnych amplitud i okresów.
-
Dwufazowy, termosyfonowy wymiennik ciepła - R&D. Cz. 1
PublicationPrzedstawiono podział i zasadę działania termosyfonów dwufazowych. Wyróżniono termosyfony rurowe, pętlowe i rurowo-pętlowe. Podano również przykłady termosyfonowych wymienników ciepła.
-
Możliwości aplikacyjne dwufazowego termosyfonowego wymiennika ciepła
PublicationPrzedstawiono konstrukcję, algorytm obliczeń oraz przykłady zastosowań dwufazowego termosyfonowego wymiennika ciepła
-
Badania eksperymentalne dwufazowego termosyfonowego wymiennika ciepła
PublicationZaprezentowano konstrukcję prototypowego dwufazowego, termosyfonowego wymiennika ciepła (DTWC). Przedstawiono algorytm obliczeń strumienia ciepła przenoszonego w DTWC. Pokazano wybrane wyniki badań cieplnych DTWC, w tym porównanie wyników obliczeń z danymi eksperymentalnymi.
-
Przenoszenie ciepła przy wrzeniu w przepływie. Część 2
PublicationArtykuł poświęcono zjawiskom i problemom związanym z wrzeniem czynników chłodniczych podczas przepływu w rurach. Zwrócono uwgę na wrzenie zaolejonych czynników na powierzchniach rozwiniętych, wrzenie czystych i zaolejonych czynników w rurach o rozwiniętej powierzchni wewnętrznej oraz omówiono koncepcje mechanizmów przejmowania ciepła przy wrzeniu mieszanin z olejem.
-
Heat transfer and pressure drop during flow boiling of refrigerant/oil mixture inside smooth tube
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań współczynnika przejmowania ciepła i spadku ciśnienia podczas wrzenia czystych oraz zaolejonych czynników chłodniczych (R22, R134a, R407C) wrzących w poziomej stalowej rurce.
-
Chapter 6 : Non-intrusive measurement techniques in bubble dynamics investigation
PublicationPrzedstawiono wyniki badań dynamiki pęcherzyków parowych i gazowych przy użyciu nieinwazyjnych metod optycznych i akustycznych.
-
Performance of the methanol PEM fuel cell module
PublicationPrzedstawiono charakterystyki układu zasilania składającego się z dwóch ogniw paliwowych o mocy 1.2 kW każde. Układ był zasilany metanolem, który podlegał procesowi reformowania w reformerze firmy Genesis Fueltech. Sprawność reformera wzrastała od 33% dla obciążenia minimalnego do 78% przy obciążeniu maksymalnym. Czystość uzyskiwanego wodoru była satysfakcjonująca w całym zakresie pracy reformera.
-
Ifluence of geometrical and thermophysical parameters on two-phase thermosiphon performance
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dotyczących wpływu geometrii pęku rur, rodzaju powierzni przejmowania ciepła parownika oraz płynu pośredniego na całkowitą wydajność dwufazowego termosyfonowego wymiennika ciepła (DTWC).
-
Układ awaryjnego zasilania oparty na ogniwach paliwowych PEFC zasilany wodorem i metanolem
PublicationGłównymi elementami badanego układu zasilania są dwa moduły ogniw paliwowych PEFC typu Nexa kanadyjskiej firmy Ballard o mocy 1,2 kW każdy. Badany układ został wyposażony w reformer paliwowy firmy Genesis Fueltech model 20 L, w którym do wytworzenia czystego wodoru wykorzystuje się unikatową metodę przetwarzania wodnego roztworu metanolu opartą na połączeniu wysokociśnieniowego reformingu parą wodną oraz użyciu membrany separującej....
-
Visualization of water boiling in tube bundle
PublicationW pracy przedstawiono wyniki wizualizacji, za pomocą systemu laserowego noża świetlnego (PIV), wrzenia cieczy w pęku rur. Wykorzystanie systemu PIV umożliwiło analizę skomplikowanej struktury przepływu cieczy podczas wrzenia, a także wzajemnego oddziaływania pomiędzy sekcją grzejną a wrzącą cieczą.
-
Modelling of temperature field of flat boiling section with active single nucleation site
PublicationZaprezentowano główne założenia wybranych modeli wrzenia dla pojedynczego centrum nukleacji. Przedstawiony model numeryczny dotyczy zagadnienia dwuwymiarowego, osiowo-symetrycznego, nieizotropowego przewodzenia ciepła dla warunków brzegowych pierwszego, drugiego i trzeciego rodzaju. Warunek brzegowy drugiego rodzaju reprezentuje gęstość strumienia ciepła połączoną z generacją pęcherzy z pojedynczego centrum nukleacji.
-
Modelowanie pola temperatury sekcji grzejnej do badania wrzenia
PublicationW pracy rozpatrzono zagadnienie związane z opracowaniem konstrukcji sekcji grzejnej na której zachodzi wrzenie przy zastosowaniu komercyjnego programu obliczeniowego ANSYS.
-
Two-phase thermosiphon heat exchanger for heat recovery
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dotyczących wpływu geometrii pęku rur, rodzaju powierzni przejmowania ciepła parownika oraz płynu pośredniego na całkowitą wydajność dwufazowego termosyfonowego wymiennika ciepła (DTWC). Badaniu poddano sześć prototypowych DTWC z dwiema podziałkami rur w parowniku, dla trzech rodzajów powierzchni rur parownika oraz z zastosowaniem trzech rodzajów płynów pośrednich. Lepszą wydajność...
-
Simulation of temperature field in cylindrical boiling heating section
PublicationW pracy przedstawiono wyniki obliczeń cylindrycznej sekcji grzejnej. Biorąc pod uwagę geometrię i konstrukcję sekcji grzejnej zaprezentowano rozwiązania pola temperatury dla cylindrycznej sekcji grzejenej. W uzyskaniu rozwiązania posłużono się metodą elementów skończonych.
-
Przenoszenie ciepła przy wrzeniu w przepływie. Część I
PublicationArtykuł poświęcono zjawiskom i problemom związanym z wrzeniem czynników chłodniczych podczas przepływu w rurach. Przytoczono podstawowe parametry opisujące proces wrzenia oraz opisano poszczególne jego etapy. Zestawiono zasadnicze metody obliczania współczynnika przejmowania ciepła po stronie wrzącego czynnika. Zwrócono uwagę na trudności, na jakie napotykają próby stworzenia uniwersalnego modelu wrzenia.
-
Horizontal flow boiling of R22, R134a and their mixtures with oil in smooth and enhanced tubes
PublicationOpisano stanowisko i procedurę badawczą. Przedstawiono wyniki badań wrzenia czynników R 22 i R 134a oraz ich mieszanin z olejem wewnątrz dwóch rur gładkich i dwóch rur o rozwiniętej powierzchni. Zweryfikowno wybrane korelacje współczynnika przejmowania ciepła podczas wrzenia czystych czynników chłodniczych w rurach gładkich.
-
Performance of a plate heat exchanger operated with water-Al2O3 nanofluid
PublicationThis study is focused on experimental investigation of a selected type of brazed plate heat exchanger (PHEx). The main aim of the paper was to experimentally check the ability of nanofluids to enhance the performance of PHEx. A typical water-Al2O3 nanofluid was tested and compared to that of the base fluid, i.e. water. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.1% and 1% by weight. Impact of the 1 day and 3 days break...
-
Influence of nanoparticle concentration on convective heat transfer of water-Al2O3 nanofluids inside horizontal tubes
PublicationThis work presents preliminary results of the experimental investigation of the forced convection heat transfer of water-Al2O3 nanofluids inside stainless steel tube with 8 mm internal diameter and 2000 mm length. Nanoparticles were tested at the concentrations of 0.01%, 0.1%, 1% and 5% by weight and the Reynolds number range encompasses laminar as well as turbulent flows.
-
Performance of the flat plate solar collector operated with water-Al2O3 nanofluid
PublicationThis paper shows the experimental results of the performance a flat plate solar collector with water-Al2O3 nanofluid as a working fluid. The weight fractions of nanoparticles were 0.1%, 0.2% and 0.4%. The volume flow rate of nanofluid varied from 60 l/h to 170 l/h. The results show that application of nanofluids instead of pure water resulted in higher efficiency of the tested flat plate solar collector for given range of thermal...
-
INFLUENCE OF NANOPARTICLE CONCENTRATION ON THERMAL PROPERTIES OF THERMAL OIL-MWCNT NANOFLUID
PublicationThis paper deals with measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of thermal oil-MWCNT (TO-MWCNT) nanofluid. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.001%, 0.005%, 0.01%, 0.05%, and 0,1% by weight. Ultrasonic vibration was used in order to stabilize the dispersion of the nanoparticles. Thermal oil (TO) was selected as a base liquid, because of possible application in ORC systems...
-
Application of nanofluids in selected thermal technologies
PublicationSome peculiarities regarding convective heat transfer of nanofluids are presented. Particularly, results of the fundamental research concerning pool boiling and single phase convection of nanofluids as well as data obtained for selected heat exchangers operated with nanofluids are discussed.
-
Numerical modeling of the combustion in a lab-scale pulverized-coal fired combustion chamber
PublicationThis work presents results of numerical modeling of the combustion process inside a lab-scale drop-tube chamber, designed to investigate the slagging properties of the flue ashes, created through the solid fuel firing. Interaction between turbulence and chemistry is accounted by use of probability density function (PDF). FLUENT inputs for non-premixed combustion chemistry modeling are defined. A discrete second phase of the coal...
-
Numerical single-phase modeling of turbulent flow and heat transfer of nanofluids
PublicationIn this work, Nusselt number and friction factor are calculated numerically for turbulent pipe flow (6 000< Re < 12 000) with constant heat flux boundary condition using nanofluids. The nanofluid is modelled with the single-phase approach and the simulation results are compared with published experimental data.
-
Research and Development at the Department of Energy and Industrial Apparatus of Gdansk University of Technology
PublicationIn the paper presented are the research and development activities at the Department of Energy and Industrial Apparatus of Gdansk University of Technology
-
WPŁYW KONCENTRACJI NANOCZĄSTEK NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE NANOCIECZY WODA-Al2O3 i WODA-TiO2
PublicationW pracy zaprezentowano wyniki pomiarów dynamicznego współczynnika lepkości, współczynnika przewodzenia ciepła oraz konduktywności nanocieczy typu woda-Al2O3 oraz woda-TiO2. Jako ciecz bazową wybrano wodę destylowaną ze względu na możliwość zastosowania badanych nanocieczy w układach chłodzenia. Nanociecze testowane były dla czterech koncentracji masowych nanocząstek, tj. 0.01%, 0.1%, 1% i 5%. Otrzymane wyniki pomiarów skonfrontowano...
-
INFLUENCE OF SURFACE CURVATURE ON SESSILE DROPLET CONTACT ANGLE OF NANOFLUIDS
PublicationThis paper deals with change in contact angle of droplets of three nanofluids, i.e. water-Al2O3, water-TiO2 and water-Cu. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.01%, 0.1%, and 1% by weight. Although dispersants were not used to stabilize the suspension, the solutions tested exhibited satisfactory stability. Ultrasonic vibration was used in order to stabilise the dispersion of the nanoparticles. Experimental measurements...
-
Experimental investigation of the PEM fuel cells performance for automotive and stationary applications
PublicationThe aim of the study was to provide dynamic characteristics of the PEM fuel cell system consisted of Nexa modules, provide steady-state characteristics of the for different values of air excess ratio and steady-state characteristics for different stack temperatures and given load.
-
Heat Transfer During Pool Boiling of Water, Methanol and R141b on Porous Coated Horizontal Tube Bundles
PublicationThis paper presents the results of experimental investigation of water, methanol and R141b refrigerant boiling on horizontal porous coated tube bundles supposed to represent a flooded-type evaporator. Experiments were carried out for a bundle of 19 tubes in triangular layout for two pitch-to-diameter ratio values – 1.7 and 2.0 – in atmospheric and sub-atmospheric pressure conditions. Average heat transfer coefficients – both local,...
-
PRZEJMOWANIE CIEPŁA PRZY WRZENIU NANOCIECZY W DUŻEJ OBJĘTOŚCI. Cz. 4. Wyniki badań eksperymentalnych wrzenia nanocieczy woda-Al2O3 i woda-Cu na poziomych rurkach
PublicationPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wrzenia nanocieczy woda-Al2O3 i woda-Cu o koncentracji nanocząstek 0.01%, 0.1% i 1% na stalowych rurkach gładkich i pokrytych powłoką porowatą.
-
SESSILE DROPLET CONTACT ANGLE OF WATER-Al2O3, WATER-TiO2 AND WATER-Cu NANOFLUIDS
PublicationThe goal of the present work was the experimental determination of the contact angle of droplets of three nanofluids on various substrates. Of particular interest was effect of nanoparticle concentration on droplet contact angle.
-
Free convection of water-Al2O3 nanofluid from horizontal porous coated tube
PublicationThe main aim of the present study was to investigate the influence of nanoparticles on heat transfer coefficients during free convection of water-Al2O3 nanofluid from horizontal porous coated tube under atmospheric pressure for nanoparticle concentration of 0.01% by weight. Contrary to published data present study concerns on free convection of nanofluids in extensive, quiescent fluid.
-
Wettability of Horizontal Stainless Steel Tube by Nanofluid Droplets
PublicationThe goal of the present work was the experimental determination of the contact angle of three nanofluids, i.e. water-Al2O3, water-Cu and water-TiO2 on horizontal stainless steel tube of 1.6 mm OD. Of particular interest was the effect of nanoparticle concentration (0.01%, 0.1%, and 1% by weight) on droplet contact angle.
-
Zastosowanie silników Stirlinga w mikroukładach kogeneracyjnych
PublicationW pracy przedstawiono zalety i wady wykorzystania silników Stirlinga w mikroukładach kogeneracyjnych, a także wyniki własnych badań eksperymentalnych (charakterystyki sprawnościowe i emisyjne) modułu 24V DC WhisperGen Personal Station PPS16-24MD z generatorem elektrycznym o mocy 800 W i wydajności cieplnej 5.5 kW.
-
Free convection of water-Al2O3 nanofluid from horizontal porous coated tube
PublicationNanofluids are expected to enhance heat transfer in many thermal systems. Present efforts are concentrated on boiling heat transfer of nanofluids, although single phase convection is of key importance in various appliances such as car radiators or heating systems. This paper presents experimental results of heat transfer during free convection of water-Al3O3 nanofluid from horizontal tube covered with metallic porous coating. Contrary...
-
Wettability of Horizontal Stainless Steel Tube by Nanofluid Droplets
PublicationThe goal of the present work was the experimental determination of the contact angle of three nanofluids, i.e. water-Al2O3, water-Cu and water-TiO2 on horizontal stainless steel tube of 1.6 mm OD. Of particular interest was the effect of nanoparticle concentration (0.01%, 0.1%, and 1% by weight) on droplet contact angle.
-
Badania hydrodynamiki doświadczalnego reaktora fluidalnego na ziarno energetyczne. Cz. 2
PublicationPrzedstawiono i omówiono struktury złoża fluidalnego w zależności od 3 przypadków zasilania w powietrze, zasypanego materiału i wysokości reaktora.
seen 3848 times