Search
Search results for: cfd calculations
-
Impact of rotor geometry optimization on the off-design ORC turbine performance
PublicationThe paper describes the method of CFD based Nelder-Mead optimization of a 10 kW single-stage axial turbine operating in an ORC system working on R7100. The total-to-static isentropic efficiency is defined as an objective function. Multi-point linear regression is carried out to determine the significance of the objective function arguments and to pick up the set of particular variables and characteristic quantities (e.g. flow angles)...
-
Effects of Noncontact Shoulder Tool Velocities on Friction Stir Joining of Polyamide 6 (PA6)
PublicationIn this study, the effects of the traverse and rotational velocities of the noncontact shoulder tool on the heat generation and heated flux during the friction stir joining of high-density polyamide 6 (PA6) polymer were investigated. The computational fluid dynamics (CFD) method was employed to simulate the thermomechanical phenomena during the friction stir joining (FSJ) process of PA6. A developed model was used to consider the...
-
Deformable model of a butterfly in motion on the example of Attacus atlas
PublicationInsect wings can undergo significant chordwise (camber) as well as spanwise (twist) deformation during flapping flight but the effect of these deformations is not well understood. The shape and size of butterfly wings leads to particularly large wing deformations, making them an ideal test case for investigation of these effects. High-speed videogrammetry was used to capture the wing kinematics and deformations. The movements of...
-
Wpływ konstrukcji przestrzeni międzyklockowej na charakterystyki wzdłużnego łożyska ślizgowego
PublicationSmarowanie zanurzeniowe jest tradycyjnym sposobem smarowania dużych wzdłużnych łożysk ślizgowych. W chwili obecnej wymagania stawiane nowym konstrukcjom łożysk ślizgowych to zwiększanie nośności łożyska, które następuje m. in. po obniżeniu temperatury maksymalnej w filmie smarowym, co można uzyskać poprzez skuteczne dostarczanie zimnego oleju zasilającego wprost do strefy wlotowej filmu olejowego. Jednym z takich rozwiązań konstrukcyjnych,...
-
Analiza przepływu oleju przez rowek smarowy wzdłużnego łożyska ślizgowego = Analysis of the lubricant flow through the hydrodynamic thrust bearings groove
PublicationSmarowanie zanurzeniowe jest tradycyjnym sposobem smarowania wzdłużnych łożysk ślizgowych. Jednak rozwiązanie to wykazuje umiarkowaną skuteczność w zapewnieniu optymalnie niskich temperatur w filmie smarowym a ponadto jest przyczyną strat mocy związanych z mieszaniem oleju w obudowie łożyska, co jest szczególnie widoczne w łożyskach szybkoobrotowych. Wymagania stawiane nowym konstrukcjom łożysk ślizgowych to zwiększanie nośności...
-
Analiza przepływu oleju przez rowek smarowy wzdłużnego łożyska ślizgowego z wykorzystaniem komputerowej dynamiki płynów (CFD) = Analysis of the lubricant flow through the hydrodynamic thrust bearings groove with the use of computational fluid dynamic
PublicationSmarowanie zanurzeniowe jest tradycyjnym sposobem smarowania wzdłużnych łożysk ślizgowych. Jednak rozwiązanie to wykazuje umiarkowaną skuteczność w zapewnieniu optymalnie niskich temperatur w filmie smarowym a ponadto jest przyczyną strat mocy związanych z mieszaniem oleju w obudowie łożyska, co jest szczególnie widoczne w łożyskach szybkoobrotowych. Obecnie wymagania stawiane nowym konstrukcjom łożysk ślizgowych to zwiększanie...
-
Modeling of entrained flow steam gasification of sewage sludge
PublicationProper management of sewage sludge becomes increasingly problematic due to legal requirements aiming at diminishing environmental impact, as well as rationalizing the utilization from the point of view of logistics. Steam gasification of sewage sludge can result in very good quality of the producer gas. So far, the works have been focused on the gasification in fixed bed gasifiers. However, this does not allow to take full advantage...
-
Effect of free water on the quasi‑static compression behavior of partially‑saturated concrete with a fully coupled DEM/CFD approach.
PublicationThe work aims to numerically investigate the quasi-static response of partially fluid-saturated concrete under two-dimensional uniaxial compression at the mesoscale. We investigated how the impact of free pore fluid content (water and gas) affected the quasi-static strength of concrete. The totally and partially fluid-saturated concrete behavior was simulated using an improved pore-scale hydro-mechanical model based on DEM/CFD....
-
DETERMINATION OF SEAKEEPING PERFORMANCE FOR A CASE STUDY VESSEL BY THE STRIP THEORY METHOD
PublicationThe increase of seakeeping performance is of particular importance for car and passenger ferries, service ships in the gas and oil extraction industry and offshore wind power farm industry, as well as for special purpose ships (including military applications). In the water areas of the Baltic Sea, North Sea, and Mediterranean Sea, which are characterised by a short and steep wave, the hull shape has a substantial impact on the...
-
Investigation on polypropylene friction stir joint: effects of tool tilt angle on heat flux, material flow and defect formation
PublicationTool tilt angle (TTA) is a critical factor that can control material flow in polymeric materials' friction stir joining (FSJ). This study selected a TTA range between 0° to 4° for FSJ of polypropylene (PP) polymer sheet. A modified computational fluid dynamic (CFD) technique was implemented to gain a deep understanding of the effects of TTA during FSJ of PP. The PP joint's internal flow, defect formation, heat generation, and tensile...
-
A novel DEM-based pore-scale thermal-hydro-mechanical model for fractured non-saturated porous materials
PublicationDo propagacji pęknięć wykorzystano nowy oparty na DEM, termiczno-hydromechaniczny model dwufazowego przepływu płynu w skali porów rozszerzony o wymianę ciepła w nienasyconych materiałach porowatych o małej porowatości. Wykonano obliczenia numeryczne dla kohezyjnych próbek ziarnistych przy użyciu DEM w pełni sprzężonego z CFD (opartego na sieci przepływu płynu) i wymianą ciepła, który zintegrował mechanikę dyskretną z mechaniką...
-
Wpływ profilu misji na możliwości operacyjne pojazdu podwodnego
PublicationArtykuł powstał na bazie doświadczeń wynikających z wieloletniej współpracy z Marynarką Wojenną RP w zakresie systemów walki przeciwminowej opartych na pojazdach podwodnych oraz projektów naukowo-badawczych dotyczących tego rodzaju pojazdów. Celem podjęcia tematu było stworzenie bazy wiedzy do określania wytycznych dla projektowania i dobierania odpowiednich pojazdów podwodnych do przewidywanych profili misji bojowych uwzględniając...
-
Review of Selected Methods for Prediction of Added Resistance in Following Waves
PublicationThe added resistance in waves is a mean value of non-linear, second order reaction of a ship to incoming waves. In the beginning of the 20th century, the experimental methods for investigation of ship hydrodynamics at model scale were developed. They allowed the evaluation of added resistance by measurements in irregular waves (directly) or by measurements in regular waves (in-direct method). The main goal was to find more precise...
-
Analiza porównawcza metod obliczeniowych stopnia turbinowego
PublicationRozwój technologii komputerowych i ciągły wzrost dostępności do odpowiednich zasobów mocy obliczeniowej spowodował popularyzację obliczeń numerycznych. Aktualnie korzysta się na szeroką skalę z numerycznej mechaniki płynów, czyli tak zwanych obliczeń CFD. Właściwie przygotowane modele obliczeniowe pozwalają uzyskać bardzo dokładne wyniki na podstawie przeprowadzonych symulacji trójwymiarowych. Odpowiednio skorelowana symulacja...
-
Development of a spray-ejector condenser for the use in a negative CO2 emission gas power plant
PublicationOne promising solution for developing low-emission power technologies is using gaseous fuel combustion in pure oxygen when the exhaust gas mixture is composed of H2O and CO2, and where CO2 is separated after steam condensation. The paper presents the results of computational analyses providing to the Spray-Ejector Condenser (SEC) development, which is one of the crucial components of the negative CO2 gas power plant (nCO2PP) cycle...
-
Experimental and numerical study of thermal and electrical potential of BIPV/T collector in the form of air-cooled photovoltaic roof tile
PublicationAmong renewable energy sources, Building-Integrated Photovoltaic/Thermal (BIPV/T) systems are gaining increasing interest. To improve their economic competitiveness, technologies that increase their efficiency are searched for. The paper is devoted to evaluating the impact of various air-cooling configurations on the thermal and electrical performance of a photovoltaic roof tile. A numerical model of the own experimental system...
-
Coupled DEM/CFD analysis of impact of free water on the static and dynamic response of concrete in tension regime
PublicationW tym artykule zbadano numerycznie quasi-statyczne i dynamiczne zachowanie częściowo nasyconego płynem betonu w warunkach dwuwymiarowego (2D) jednoosiowego rozciągania w mezoskali. Obliczono, jaki wpływ ma zawartość wolnego płynu porowego (gazu i wody) na proces pękania i wytrzymałość betonu w rozciąganiu. Do symulacji zachowania betonu całkowicie i częściowo nasyconego płynem w warunkach quasi-statycznych i dynamicznych wykorzystano...
-
Gasification of Densified Biomass (DB) and Municipal Solid Wastes (MSW) Using HTA/SG Technology
PublicationThe necessity of economical and rational use of natural energy sources caused a rapid development of research on the possibilities of using non‐conventional energy resources. Taking the above into account, a new technological process of thermochemical conversion of biomass and communal waste, commonly known as High Temperature Air/Steam Gasification (HTA/SG) and Multi‐Staged Enthalpy Extraction Technology (HTAG‐MEET), was developed....
-
Analiza obciążalności prądowej długotrwałej przewodów elektroenergetycznych z wykorzystaniem zaawansowanych metod numerycznych
PublicationNiniejsza rozprawa doktorska przedstawia analizę obciążalności prądowej długotrwałej przewodów elektroenergetycznych na przykładzie linii kablowej niskiego napięcia YKY 35 mm2. Analizę obciążalności przeprowadzono w programie ANSYS Fluent, wykorzystującym numeryczną mechanikę płynów (ang. Computional Fluid Dynamics, CFD). W analizach obciążalności prądowej długotrwałej przewodów (kabli) elektroenergetycznych uwzględniono następujące...
-
Mechanizm odparowania kropel kondensatu w strefie fali uderzeniowej
PublicationSpontaniczna kondensacja pary, zachodząca dla dobrze zaprojektowanych turbin w obrębie ostatniego stopnia części niskoprężnej, jest nierównowagowym przejściem fazowym indukowanym naprężeniowo. Na pierwszy rzut oka wydaje się, że wymiana ciepła, jako taka ma pomijalny udział w mechanizmie napędzającym przemianę. Jednak, jak pokazały prace Bilickiego i Kestina, nierównowaga termodynamiczna uruchamia zjawiska „szybkiej relaksacji”...
-
Modelowanie matematyczne zjawisk transportu zanieczyszczeń i procesów technologicznych w wybranych reaktorach oczyszczalni ścieków
PublicationW pracy opisane zostały wyniki wykonanych przez autora badań dotyczących modelowania adwekcyjno-dyspersyjnego przepływu zanieczyszczeń podlegających reakcjom, na przykładzie reaktorów z osadem czynnym, powszechnie stosowanych w stopniach biologicznych na oczyszczalniach ścieków komunalnych. Analizie poddano możliwości stosowania modeli mechanistycznych ASM (Activated Sludge Model) w połączeniu z równaniami różniczkowymi cząstkowymi...
-
Design analysis of Tesla micro-turbine operating on a low-boiling medium
PublicationThis paper presents results of the design analysis of a Tesla bladeless turbine intended for a co-generating micro-power plantof heat capacity 20 kW, which operates in an organic Rankine cycle on a low-boiling medium. Numerical calculations of flowin several Tesla turbine models were performed for a range of design parameters. Results of investigations exhibit interestingfeatures in the distribution of flow parameters within the...