Search
Filters
total: 38
filtered: 24
Search results for: turbomachinery
-
Turbomachinery - Background
PublicationThe "Turbomachinery - Background" is the first part of a series of monographs devoted to different aspects of rotating machines. The book presents the main fundamentals which are necessary for the different problems of steam, gas, wind and water turbines as well as pumps, compressors and propellers which will discussed in detail in the subsequent parts of the series.
-
2D inverse method of turbomachinery stage design
Publication1. How 2D model for turbomachinery stages has developed historically. 2. Recent understanding of physical background of 2D model. 3. Curvilinear system of non-orthogonal coordinates in the application to 2D model. 4. Set of basic equations. 5. Closing conditions for the inverse problem. 6. Examples of solutions a)
-
The efficiency of turbomachinery in the zero-and three-dimensional approaches
PublicationEfficiency of turbomachinery is usually defined using an isentropic process. This approach provides a reliable reference point only when pressure and temperature measurements are available, e.g. at the casing inlet and outlet. In the case of a single stage internal efficiency determination the reference point is difficult. Computational fluid dynamics allows for an exact calculation of values of losses occurring in a turbine...
-
Two dimensional inverse method of turbomachinery stage design
PublicationW artykule przedstawion rys historyczny dotyczący modelu osiowo-symetrycznego w zastosowaniu do maszyn wirnikowych. Została sformułowana metoda rozwiązywania zadania odwrotnego polegaająca na znajdywaniu powierzchni będfącej obrazem łopatki w osiowo symetrycznym modelu maszyny wirnikowej. Zaprezentowano przykłady zastosowania tej metody w odniesieniu do łopatki kierowniczej turbiny, spreżarki promieniowej oraz pompo-turbiny.
-
Influence of mesh density on 2D viscous flutter in a turbomachinery cascade
PublicationIn this study numerical simulations of 2D viscous flutter were performed and compared with available experimental results for various mesh densities and flow parameters. Calculations were carried out for the bending oscillations of an Eleventh Standard Configuration cascade. ANSYS CFX code was used for the SST, SA and k-ω turbulence model calculations.
-
Application of Artificial Neural Networks in Investigations of Steam Turbine Cascades
PublicationZaprezentowano wyniki badań numerycznych zastosowania sieci neuronowych przy obliczeniach przepływów w palisadach turbin parowych. Na podstawie uzyskanych wyników wykazano, że sieci neuronowe mogą być używane do szacowania przestrzennego rozkładu parametrów przepływu, takich jak entalpia, entropia, ciśnienie czy prędkość czynnika w kanale przepływowym. Omówiono również zastosowania tego typu metod przy projektowaniu palisad, stopni...
-
The Application of Fluidic Sealing in Shrouded Gas Turbine Blades
PublicationThis paper presents a study conducted on a new gas turbine designed to limit leakage in the labyrinth seal. The slots in the fin are used to generate a bypass flow, which obstructs the flow in the gap above the fin. The method was tested numerically and experimentally beforehand using a simplified model without rotation or blade passages. In this paper, the validation of the method using a model of a turbine stage is shown. Reynolds-averaged...
-
Review of Small Gas Turbine Engines and Their Adaptation for Automotive Waste Heat Recovery Systems
Publication -
Wpływ strat brzegowych w obszarze przepływów wtórnych na kształtowanie wirnika sprężarki promieniowej
PublicationPrzedstawiono metodę wyznaczania powierzchni łopatki sprężarki promieniowej opartą o rozwiązanie zadania odwrotnego w ramach modelu osiowosymetrycznego. Wykorzystano korektę Stodoli dla uwzględnienia skończonej ilości łopatek. Pokazano jak zwiększone straty w obrębie obszarów przy dysku i pokrywie wpływają na zmianę kształtu łopatki. Dla przykładowego wirnika wykonano obliczenia typu 3D.
-
Experimental and numerical identification of separation zones in the cent-rifugal compressor
PublicationW pracy przedstawiono analizę przepływu w obszarze koła wirnikowego oraz dyfuzora bezłopatkowego sprężarki powietrza. Wyniki obliczeń w ramach modelu 3D (FLUENT 5.5) porównano z wynikami badań laboratoryjnych na stanowisku sprężarkowym Katedry Sprężarek w Sankt Petersburgu. Celem porównania jest ocena możliwości identyfikacji stref przepływu z oderwaniem, w ramach modeli dostępnych w wykorzystanym programie obliczeniowym. W wyniku...
-
2D inverse solution for cone-shaped centrifugal compressor
PublicationWprowadzono stożkowy układ współrzędnych dla opisania obszaru wirnika sprężarki promieniowej. W takim układzie został sformułowany problem odwrotny. Oznacza to, że dla założonej jednej rodziny powierzchni prądu (S1) w formie powierzchni stożkowych druga rodzina (S2) jest znajdywana w drodze rozwiązania układu równań zachowania. Pokazano w jaki sposób rozwiązanie zależy od warunków brzegowych. Przedstawiona metoda jest przydatna...
-
The influence of rotor-stator axial gap on the aerodynamic forces generatedin the shroud clearance of a turbine stage. Part I: Pressure field
PublicationPrzedstawiono wyniki badań doświadczalnych wpływu zmiany luzu osiowego na rozkład ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia powietrznej turbiny modelowej. Wykazano, że w przypadku uszczelnienia promieniowego zmiana luzu osiowego nieznacznie zmienia rozkład ciśnienia w szczelinie nadbandażowej w porównaniu ze zmianą mimośrodowości czy skośnego ustawienia osi wirnika względem osi korpusu.
-
Experimental and theoretical investigation into pressure field in a shroud clearance. Part I: Experimental research
PublicationPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych rozkładu ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia powietrznej turbiny modelowej. Badania przeprowadzono dla różnej częstości obrotowej wirnika i różnego obciążenia turbiny. Wyniki porównano z rezultatami obliczeń teoretycznych w II części artykułu.
-
Some problems of self-excited vibrations of turbine rotors. Part II: Experimental identification of rotordynamic coefficients
PublicationPrzedstawiono wyniki eksperymentalnego wyznaczania współczynników sił aerodynamicznych generowanych w uszczelnieniu nadbandażowym, które powodują drgania wirników turbinowych. Badania przeprowadzono na powietrznej turbinie modelowej dla różnej częstości obrotów wału i różnego obciążenia turbiny.
-
Some problems of self-excited vibrations of turbine rotors. Part I: The theoretical method
PublicationPrzedstawiono teoretyczną metodę określania uszczelnienia nadbandażowego lub dławicy zupełnej, które odgrywa największą rolę w generowaniu samowzbudnych drgań typu aerodynamicznego wirników turbinowych. Drgania harmoniczne układu wirnika turbiny opisane są macierzowym równaniem, a wymuszenia aerodynamiczne określane metodą współczynników wpływu.
-
Experimental and theoretical investigation of pressure field in a shroudclearance. Part II: Theoretical results
PublicationPrzedstawiono wyniki obliczeń teoretycznych metodami CFD rozkładu ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia powietrznej turbiny modelowej. Badania przeprowadzono stosując metody: Miltiple Reference Frame, Mixing Plane iSliding Mesch. Wyniki porównano z rezultatami badań eksperymentalnych.
-
The influence of rotor-stator axial gap on the aerodynamic forces generatedin the shroud clearance of a turbine stage. Part II: Forces and moments
PublicationPrzedstawiono wyniki badań doświadczalnych wpływu zmiany luzu osiowego na wymuszenia aerodynamiczne powstające w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia powietrznej turbiny modelowej. Wykazano, że w przypadku uszczelnienia promieniowego zmiana luzu osiowego odgrywa niewielką rolę w generowaniu sił i momentów aerodynamicznych w szczelinie nadbandażowej w porównaniu ze zmianą mimośrodowości czy skośnego ustawienia osi wirnika względem...
-
On a Method of Efficiency Increasing in Kaplan Turbine
PublicationThis paper presents a method of increasing efficiency in Kaplan-type turbine. The method is based on blade profile optimisation together with modelling the interaction between rotor and stator blades. Loss coefficient was chosen as the optimisation criterion, which is related directly to efficiency. Global optimum was found by means of Genetic Algorithms, and Artificial Neural Networks were utilised for approximations to reduce...
-
Theoretical analysis and experimental tests of tilting pad journal bearings with shoes made of polymer material and low-boiling liquid lubrication
PublicationSelecting the appropriate bearing system for the rotor requires a good knowledge of the available solutions and the operating conditions of the machine. For newly designed machinery operating in adverse conditions, selecting bearings that ensure correct and long-lasting operation can be extremely challenging. Difficulties in- crease when the machine’s operating parameters are beyond the technical capabilities of available technical solutions....
-
Rotor Blade Geometry Optimisation in Kaplan Turbine
PublicationThe paper presents the description of method and results of rotor blade shape optimisation. The rotor blading constitutes a part ofturbine flow path. Optimisation consists in selection of the shape that minimises ratio of polytrophic loss. Shape of the blade isdefined by the mean camber line and thickness of the airfoil. Thickness is distributed around the camber line based on the ratio ofdistribution. Global optimisation was done...
-
Neural Modelling of Steam Turbine Control Stage
PublicationThe paper describes possibility of steam turbine control stage neural model creation. It is of great importance because wider application of green energy causes severe conditions for control of energy generation systems operation Results of chosen steam turbine of 200 MW power measurements are applied as an example showing way of neural model creation. They serve as training and testing data of such neural model. Relatively simple...
-
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....
-
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...
-
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...