Search results for: PROPULSION SYSTEM
-
Fuzzy control of a ship propulsion system
PublicationReferat przedstawia analizę i syntezę układu sterowania napędu statku przy zastosowaniu teorii sterowania rozmytego. Układ napędowy jest układem bezpośrednim, wyposażonym w silnik spalinowy wolnoobrotowy oraz śrubę okrętową ze zmiennym skokiem. Przedstawiono także wyniki badań symulacyjnych a następnie porównano wyniki badań symulacyjnych przy zainstalowaniu regulatora rozmytego z analogicznymi wynikami, gdy zastosowano regulator...
-
Optimal control of multivariable ship propulsion system.
PublicationCelem pracy jest analiza i synteza algorytmu oraz struktury optymalnego regulatora wielowymiarowego układu napędowego statku na podstawie teorii sterowania optymalnego. W tym celu sformułowano oryginalny nieliniowy zero-wymiarowy ciągły w czasie i oparty na chwilowej wartości zmiennej stanu (w odróżnieniu od wartości średnich modelu matematycznego całego układu napędowego statku). Ten model zweryfikowano na podstawie wyników doświadczalnych...
-
Influence of gas turbine controller adjustment on propulsion system behaviour in high sea conditions. Part 1. The dynamic model of propulsion system.
PublicationDo badań przyjęto układ napędowy okrętowy z turbinami gazowymi napędzającymi poprzez przekładnię mechaniczną zębatą śrubę okrętową o zmiennym skoku. Nakład napędowy statku z turbinami gazowymi napędzającymi śrubę nastawną oddziałują wymuszenia zarówno od nastaw prędkości obrotowej wału śrubowego jaki skoku śruby napędowej, ale również istnieje silna reakcja od falowania morza (stanu morza) na pracę układu napędowego. Zbudowano...
-
An azimuthing diesel-hydraulic propulsion system for an inland vessel
PublicationW pracy przedstawiono założenia i uwarunkowania techniczne oraz projekt koncepcyjny diesel-hydraulicznego systemu napędowego statku śródlądowego z pędnikami azymutalnymi. Projekt zawiera schemat systemu napędowego oraz wizualizację rozmieszczenia podstawowych elementów tego systemu w kadłubie statku.
-
Napęd strugowodny statku - Prolegomena = Waterjet propulsion system
PublicationW pracy zaprezentowano wstępne obliczenia sprawności wewnętrznej pędnika strugowodnego, obejmującego dyfuzor wlotowy, pompę wirową oraz dyszę wylotową (konfuzor). Wykresy sprawności ηU wyznaczono - posługując się wzorami A. Fliegnera, jako funkcje wskaźnika prędkości Ū=U/W2 oraz sumarycznego współczynnika strat Σζsi. Ponadto określono główne wymiary pędnika w funkcji mocy napędowej statku Ns i prędkości U. We wnioskach podsumowujących...
-
Influence of adjustment of gas turbine controller on ship propulsion system behaviour in rough sea conditions. Part 1. The dynamic model of propulsion system.
PublicationPrzedstawiono model dynamiki układu napędowego okrętowego, wykorzystując metodę elementów skończonych. Układ napędowy składa się z dwóch turbin gazowych napędzających poprzez przekładnię mechaniczną zębatą pędnik o nastawnym skoku. W symulacji układu napędowego można zadawać wymuszenia wartością zadaną nastaw prędkości na regulatorze, wymuszenia od falowania morza w zależności od stanu morza, jak również zmianą ustawienia skoku...
-
Innovative Resistojet Propulsion System—Use in Robotic Space Platforms
Publication -
Propulsion system with a hydraulic transmision for a low draught inland vessel
PublicationW artykule przedstawiono założenia i uwarunkowania techniczne oraz projekt koncepcyjny dwóch wariantów układu napędowego statku śródlądowego o małym zanurzeniu. Oba warianty dotyczą systemu Diesel-hydraulicznego, przy czym pierwszy - z tradycyjną, poziomą linią wałów i śrubami stałymi w wychylnych dyszach Korta, a drugi - z pędnikami azymutalnymi. Projekt zawiera schemat systemu napędowego oraz wizualizację rozmieszczenia podstawowych...
-
Effective and environmental friendly propulsion system for small fishing cutter
PublicationW pracy przedstawiono opis systemu napędowego małego kutra rybackiego oraz układ napędu i sterowania hydraulicznego wszystkich istotnych jego urządzeń. Zaprezentowany system stosunkowo nowoczesny i efektywny, a przy tym ekologiczny został zainstalowany na małym kutrze rybackim zaprojektowanym na Wydziale Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej. We wrześniu 2002 roku kuter rozpoczął regularne połowy na Bałtyku i jak...
-
The analysis of turbine propulsion systems in nuclear submarines
PublicationThe article systematises submarines, which are presently in service, according to their propulsion types (both conventional and nuclear), power output, and submersion depth. Contemporary types of propulsion systems installed and used in submarines are discussed. Calculations were performed for the PWR (Pressurized Water Reactor) type nuclear propulsion system and the supercritical turbine propulsion system (supercritical reactor...
-
THE VIBRATION BASED DIAGNOSTICS OF SHIP PROPULSION SYSTEMS
PublicationThe article has been worked out on the basis of the report devoted to the conducted diagnostic investigations of the ship main propulsion unit’s mechanical system. Gdansk University of Technology has been ordered with such investigations by the repair Shipyard carrying out the ship’s overhaul. Diagnostic tests involved measurements and analyses of the vibration signals generated in selected constructional kinematic pairs of the...
-
A model of ship propulsion systems operating process.
PublicationArtykuł zawiera opis formalny procesu eksploatacji układów napędowych statków. Model tego procesu został przedstawiony w formie dwuwymiarowego procesu,, którego współrzędnymi są procesy semi-Markowa o skończonych zbiorach stanów. Jeden z tych procesów jest procesem zmian stanów technicznych układów napędowych a drugi „ procesem zmian ich stanów eksploatacyjnych. Zaproponowano także jednowymiarowy model procesu eksploatacji układów...
-
Marine turbines: cogeneration and combined propulsion systems.
PublicationOmówiono główne aspekty kombinowanych siłowni okrętowych, zwracając szczególną uwagę na układy parowo-gazowe oraz skojarzone wytwarzanie pracy mechanicznej i ciepła. Przedstawiono perspektywy rozwoju tego napędu
-
Influence of Fin’s Material Capabilities on the Propulsion System of Biomimetic Underwater Vehicle
Publication -
AN ENERGY APPROACH TO THE FATIGUE LIFE OF SHIP PROPULSION SYSTEMS
PublicationThe conducted research investigations aimed to carry out an identification of the constructional materials fatigue state of the ship propulsions’ rotational mechanical units for diagnostic purposes. The fatigue cracks of the elements transmitting mechanical energy streams from the propulsion engines to the ship propellers or to the generators of the ship’s electric power station stand for a primary reason for the secondary, usually...
-
A method for selection of parameters of ship propulsion system fitted with compromise screw propeller
PublicationArtykuł dotyczy algorytmicznej metody wstępnego doboru parametrów układu napędowego okrętu wyposażonego w śrubę o skoku stałym, gdy eksploatacja okrętu związana jest z istotnymi zmianami: głębokości i szerokości drogi wodnej, oporu kadłuba i prędkości marszowej. Argumentami modelu matematycznego rozważanego zagadnienia projektowego są identyfikowane na etapie projektowania wstępnego główne parametry projektowe okrętu. Struktura...
-
Innovative Energy-Saving Propulsion System for Low-Speed Biomimetic Underwater Vehicles
Publication -
Innovative Energy-Saving Propulsion System for Low-Speed Biomimetic Underwater Vehicles
Publication -
Comparative analysis of selected design variants of propulsion system for an inland waterways ship
PublicationW pracy zaprezentowano założenia projektowe i wstępną analizę porównawczą dwóch wariantów napędu śródlądowego statku pasażerskiego. Pierwsze rozwiązanie to wariant z przekładnią elektryczną, drugie natomiast, to wariant z przekładnią hydrostatyczną.
-
An electric ring thruster as auxiliary manoeuvring propulsion system for watercraft - construction analysis
PublicationThe reported project aimed at examining properties and purposefulness of use of modern electromagneticbearings for a screw propeller in a prototype version of a synchronous ring motor with rare earths magnets.Bearings of this type generate electromagnetic forces which keep the rotor in a state of levitation. Therotating machine with magnetic bearings can work in any environment which reveals diamagnetic properties(air, vacuum,...
-
The Conception of Decision-Making Support System for ComplexEnergetic System on Example of Ship Propulsion System
PublicationIn paper, the conception of decision-making support system for complex energetic system on example of ship propulsion system has been presented. Diversity of conditions, information overload and very often contradiction of decision-making criteria and time constraints result in difficulties in making right (rational) decision without using more or less expanded information processing systems (eg. database systems, expert systems,...
-
Numerical investigations of the engine cooling system in a small power vesel pod propulsion system
PublicationThe development of electronics and electrotechnology enabled to put electric motors of the alternating current in the pod and to use them for the main drive of ships. A lot of heat which must be picked up from the system is a problem which is turning up at applying the system of this type. Many big ships lately contended with these problems. Building the small propeller for the boat powered with solar power we decided to check...
-
A design concept of main propulsion system with hydrostatic transmission gear for inland waterways ship
PublicationCelem analizy jest przedstawienie koncepcji napędu głównego statku oraz określenie jego sprawności całkowitej. Zrealizowanie zamierzenia przedstawionego powyżej wymaga spojrzenia na opis strat i sprawności energetycznej przekładni hydrostatycznej, uwzględniający jak najdalej idącą jego prostotę. Obraz wzajemnego wpływu strat we wszystkich elementach układu hydraulicznego okazuje się bardzo złożony. Przy założeniu koniecznych uproszczeń...
-
A new design of the poded azimuth thruster for a diesel-hydraulic propulsion system of a small vessel
PublicationW artykule przedstawiono analizę różnych rodzajów okrętowych systemów napędowych z pędnikami azymutalnymi oraz rozwiązanie konstrukcyjne pędnika przeznaczonego dla małego statku z napędem diesel-hydraulicznym.Cechą charakterystyczna tego rozwiązania jest umieszczenie pod wodą głównego hydraulicznego silnika, napedzającego śrubę o skoku stałym mieszczoną w dyszy. Silnik zamocowany do gondoli połączonej sztywno z pionowową kolumną...
-
Changing the Ship Propulsion System Performances Induced by Variation in Reaction Degree of Turbocharger Turbine
PublicationArtykuł przedstawia szczegółowy model matematyczny układu napędu statku obejmującego: wolnoobrotowy silnik spalinowy okrętowy, śruba okrętowa oraz regulator prędkości kątowej. Model ten, następnie jest wykorzystany do badania symulacyjnego zachowania układu zarówno w stanach ustalonych jak i nieustalonych. Model jest zweryfikowany z wynikami eksperymentalnymi. Przedstawienie oryginalnej metody oceny wrażliwości układu względem...
-
Assessment of operation of energy system of serial reliability structure on the example of ship main propulsion system
PublicationW artykule przedstawiono rozwinięcie znanej metody oceny działania systemu energetycznego, zastosowanej w odniesieniu do głównego układu napędowego statku. Według tej interpretacji działanie może być przedstawiane jako wielkość fizyczna. W tym aspekcie, na podstawie wybranego podsystemów funkcjonalnego statku, oceniono jej przydatność do opisu własności niezawodnościowych tego systemu. W analizie zastosowano teorię procesów Poissona,...
-
Propulsion System Analysis Based on Particle Image Velocimetry Method in Biomimetic Unmanned Underwater Vehicle
Publication -
Comparison of modal and finite-element methods in the vibrational analysis of marine propulsion systems
PublicationW okrętowych układach napędowych występują dwa typy części składowych. Pierwszym z nich są odcinki wałów, które należą do elementów o ciągłym rozkładzie własności masowych, sprężystych i tłumiących oraz elementy o parametrach skupionych, do których można zaliczyć śrubę napędową, tarcze sprzęgieł i inne. W pracy porównano dwie metody modelowania takich układów. Pierwsza z nich związana jest z tworzeniem modeli przybliżonych w oparciu...
-
A decision-making system supporting selection of commanded outputs for a ship's propulsion system with a controllable pitch propeller
PublicationThe ship's operators have to make decisions regarding the values of commanded outputs (commanded engine speed and pitch ratio) which ensure maximum vessel speed and minimum fuel consumption. Obviously, the presented decision problems are opposed. Therefore, there is a need for a compromise solution that enables more flexible vessel voyage planning. This paper deals with development of a computer-aided system supporting selection...
-
A CONCEPT DESIGN OF DIESEL – HYDRAULIC PROPULSION SYSTEM FOR PASSENGER SHIP INTENDED FOR INLAND SHALLOW WATER NAVIGATION
PublicationThis paper presents an analysis of environmental and technical conditions necessary for working out a possibly most favourable propulsion system for a two – segment passenger ship intended for navigation between Berlin and Kaliningrad. There are presented various types of propulsion systems for small ships as well as analyzed their possible applications and consequences. In this work there were taken into account system’s reliability,...
-
Design Methodology for Small Passenger Ships On the Example of the Ferryboat Motława 2 Driven by Hybrid Propulsion System
PublicationDynamic development in practically all elds of science and engineering has not passed over shipbuilding . In last years , engineers got to their use computer soware which makes it possible to perform strength and hydrodynamic calculations as well as to visualize design projects in 3 D space [1-4]. At their disposal they have full spectrum of modern solutions associated with the use of advanced materials and technologies [5-7]....
-
Influence of gas turbine controller adjustment on propulsion system behaviour in high sea conditions. Part 2. The simulation investigations.
PublicationDo badań przyjęto układ napędowy okrętowy z turbinami gazowymi napędzającymi poprzez przekładnię mechaniczną zębatą śrubę okrętową o zmiennym skoku.Przy użyciu programu komputerowego Matlab i jego nakładki Simulink wykonano symulację dynamiki układu napędowego statku pracującego na wzburzonym morzu.Zbadano wpływ nastaw i typu regulatora na pracę układu. Porównano nastawy układu regulacyjnego układu napędowego dla pracy...
-
Diagnostic testing of marine propulsion systems with internal combustion engines by means of vibration measurement and results analysis
PublicationIn this paper selected issues concerning vibration diagnosis of the mechanical system within marine propulsion units have been presented, carried out on the basis of experimental examinations of a real object in which an exceedance of the allowable vibration’s level had been observed. Used diagnosing system has been characterised. A procedure of longitudinal and transverse vibrations shaft lines of the mechanical system within...
-
Influence of gas turbine controller adjustment on ship propulsion system behaviour in rough sea conditions. Part 2. The simulation investigations.
PublicationPrzedstawiono model dynamiki układu napędowego okrętowego, wykorzystując metodę elementów skończonych. Układ napędowy składa się z dwóch turbin gazowych napędzających poprzez przekładnię mechaniczną zębatą pędnik o nastawnym skoku. W symulacji układu napędowego zadawano wymuszenia wartością zadaną nastaw prędkości na regulatorze oraz wymuszenia od falowania morza w zależności od stanu morza. Przedstawiono wyniki takich symulacji.
-
Multi-source-supplied parallel hybrid propulsion of the inland passenger ship STA.H. Research work on energy efficiency of a hybrid propulsion system operating in the electric motor drive mode
PublicationIn the Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology, Gdansk University of Technology, design has recently been developed of a small inland ship with hybrid propulsion and supply system. The ship will be propelled by a specially designed so called parallel hybrid propulsion system. The work was aimed at carrying out the energy efficiency analysis of a hybrid propulsion system operating in the electric motor drive mode and at...
-
On the Possibility of Increasing Ship Energy Efficiency Through Improved Propulsion Control System
PublicationThis paper summarizes the analyses conducted to assess the impact of the ship's propulsion control system on energy efficiency in calm, manoeuvre, and sea wave conditions, where the goal of the investigation is to develop new strategies for controlling the ship's motion while considering the interactions between the hull, engine, and propeller.
-
Impact of sea wave stochastic characteristics on ship propulsion control system design.
PublicationWybrano do rozważań (symulacji komputerowej) 8 rejonów morskich w 4 porach roku. Określono w nich gęstość widmową amplitudy fali morskiej. Założono, upraszczająco, regulator typu PID. Dla wybranego typu statku wykonane badania symulacyjne odnoszą się do wybranych rejonów mórz i pór roku. Okazuje się, że dobierając zarówno współczynnik wzmocnienia regulatora jak i stałą całkowania, można minimalizować wartości wariancji, na przykład,...
-
Stability evaluation of the marine propulsion unit mechanical system bymeans of vibrations measurements and their analysis.
PublicationIn paper selected issues concerning vibration diagnosis of the mechanical system within marine propulsion units have been given. The analysis of vibration parameters was carried out on the basis of experimental examinations of a real object in which an exceedance of the allowable vibration's level had been observed. In the beginning, the vibration apparatus being on laboratory equipment of the Department of Ship Power Plants of...
-
Stability evaluation of the marine propulsion unit's mechanical system by means of vibration measurements and their analysis
PublicationIn this paper selected issues concerning vibration diagnosis of the mechanical system within marine propulsion units have been given. The analysis of vibration parameters was carried out on the basis of experimental examinations of a real object in which an exceedance of the allowable vibration's level had been observed. In the beginning, the vibration apparatus being on laboratory equipment of the Department of Ship Power Plants...
-
Design concepts of propulsion and steering system for hotel unit of two-segment inland waterways ship
PublicationW artykule przedstawiono założenia projektowe i dwa rozwiązania koncepcyjne napędu i sterowania barki hotelowej, stanowiącej część dwusegmentowego statku śródlądowego i przybrzeżnego. Obydwa rozwiązania oparto na zastosowaniu dziobowego śrubosteru małej mocy, ze śrubą stałą umieszczoną w dyszy obrotowej. W jednym z rozwiązań śruba napędzana jest silnikiem hydraulicznym, zaś w drugim - silnikiem elektrycznym. Mechanizm obrotu kolumny...
-
The system combined of low-speed marine diesel engine and steam turbine in ship propulsion applications
PublicationPrzedstawiono koncepcje okrętowego układu kombinowanego silnik wolnoobrotowy tłokowy- turbina parowa, wykorzystującego ciepło zawarte w spalinach wylotowych.Porównano układ kombinowany dużej mocy dla dwóch silników tłokowych porównywalnych mocy z punktu widzenia termodynamicznego.
-
ENERGY ANALYSIS OF THE PROPULSION SHAFT FATIGUE PROCESS IN A ROTATING MECHANICAL SYSTEM PART III DIMENSIONAL ANALYSIS
PublicationThis article presents the third and last part of the problem of diagnosing the fatigue of marine propulsion shafts in terms of energy with the use of the action function, undertaken by the authors. Even the most perfect physical models of real objects, observed under laboratory conditions and developed based on the results of their research, cannot be useful in diagnostics without properly transferring the obtained results to the...
-
Possible efficiency increasing of ship propulsion and marine power plant with the system combined of marine diesel engine, gas turbine and steam turbine
PublicationW rozdziale przedstawiono koncepcję układu kombinowanego okrętowego lub morskiej pływającej elektrowni dużej mocy złożonego z silnika głównego tłokowego oraz skojarzonych z nim turbiny gazowej mocy i układu turbiny parowej, wykorzystujących energię zawartą w spalinach wylotowych silnika głównego tłokowego. Rozpatrywano możliwości zastosowania takich układów w układach okrętowych z punktu widzenia sprawnościowego. Podano możliwości...
-
ENERGY ANALYSIS OF PROPULSION SHAFT FATIGUE PROCESS IN ROTATING MECHANICAL SYSTEM PART I TESTING SIGNIFICANCE OF INFLUENCE OF SHAFT MATERIAL FATIGUE EXCITATION PARAMETERS
PublicationThe article discusses the problem of mathematical modelling of energy conversion processes in a rotating mechanical system for the purpose of identifying fatigue states of propulsion shafts in this system. A simplified physical model of the analysed system, constructed in an appropriate scale, has made the basis for the experimental research. The research programme took into consideration mechanical fatigue excitation of the model...
-
ENERGY ANALYSIS OF THE PROPULSION SHAFT FATIGUE PROCESS IN A ROTATING MECHANICAL SYSTEM PART II IDENTIFICATION STUDIES – DEVELOPING THE FATIGUE DURABILITY MODEL OF A DRIVE SHAFT
PublicationThe article presents a continuation of research carried out concerning identification of energy consequences of mechanical fatigue within a propeller shaft in a rotating mechanical system, while working under conditions of the loss of the required alignment of shaft lines. Experimental research was carried out on a physical model reflecting a full-sized real object: i.e., the propulsion system of the ship. It is proven, by means...
-
NEW CONCEPT OF HYBRID PROPULSION WITH HYDROSTATIC GEAR FOR INLAND WATER TRANSPORT
PublicationThe article presents the development of author’s concept of a diesel/hydraulic propulsion system for inland watercraft. Due to specific nature of vessel navigation on rivers, classical propulsion systems with shaft lines can be effectively replaced by systems with hydraulic power transmission. A solution is also presented of a hybrid design with extra electric port having the form of a pumping system driven from a battery of accumulators....
-
Diesel electric a new trend on the ship propulsion
PublicationW artykule przedstawiono rozwój napędu "diesel elektrycznego" oraz argumentację zastosowania tego napędu na różnych typach statków. Referat zawiera również rozwiązania układu transmisji mocy oraz sprawność, jaka cechuje napęd elektryczny. W artykule zawarto również zalety tego napędu, oraz zwrócono uwagę na nowe koncepcje i rozwiązania korzystne dla wytwarzania i transmisji mocy w napędzie elektrycznym.This article presents development...
-
50’ Sail Catamaran with Hybrid Propulsion, Design, Theoretical and Experimental Studies
PublicationThe development of modern lithium batteries and propulsion systems now allows the use of complex propulsion systems for vessels of various sizes. As part of the research and implementation project, a parallel hybrid drive system was designed, built and then tested in the laboratory. The experimental studies conducted allowed for the measurements of power, fuel consumption and electric power distribution in various operating modes...
-
INFLUENCE OF THE HULL SHAPE ON THE ENERGY DEMAND OF A SMALL INLAND VESSEL WITH HYBRID PROPULSION
PublicationRecently, there has been a significant development of ecological propulsion systems, which is in line with the general trend of environmentally friendly “green shipping”. The main aim is to build a safe, low-energy passenger ship with a highly efficient, emission-free propulsion system. This can be achieved in a variety of ways. The article presents the main problems encountered by designers and constructors already at the stage...
-
Propulsion and Maneuvering Systems’ Characteristics of the U.S. Flagged Great Lakes Self-Unloading Bulk Carriers
PublicationPaper contains an overview of the propulsion and maneuvering systems’ characteristics of United States flagged Great Lakes self - unloading bulk carriers. A contrast between the importance of the transport task carried by those vessels to their low number and considerable age suggests the need to review and understand their complexity as well as complexity of their operations in order to provide suitable energy- and operational...
-
ENERGY EFFICIENT SMALL INLAND PASSENGER SHUTTLE FERRY WITH HYBRID PROPULSION - CONCEPT DESIGN, CALCULATIONS AND MODEL TESTS
PublicationIn recent years, there has been a significant development in “green” and energy efficient propulsion systems, which fits into the general trend of environmentally friendly “green shipping”. The pursued goal is to construct a safe passenger ship that is low in energy demand and equipped with a highly energy efficient, emission-free propulsion system. The paper presents main problems encountered by designers of a small, hybrid-powered...
-
Dual Active Bridge (DAB) DC-DC converter for multilevel propulsion converters for electrical multiple units (EMU)
PublicationSemiconductor power devices made from silicon carbide (SiC) reached a level of technology enabling their widespread use in power converters. Two different approaches to implementation of modern traction converters in electric multiple units (EMU) have been presented in recent years: (i) 3.3-kV SiC MOSFET-based three-level PWM inverter with regenerative braking and (ii) 6.5-kV IGBT-based four-quadrant power electronic traction transformer...
-
Features of load and wear of main propulsion devices on sea-going ships with piston combustion engines and their impact on changes in technical states of the systems
PublicationThe paper presents the specificity of operation of propulsion systems of seagoing ships which causes the need to control the load on them, especially on their engines called main engines. The characteristics of the load on the propulsion systems, especially on the main engines as well as on the shaft lines and propellers driven by the engines, along with the process of wear in tribological joints (sliding tribological systems)...
-
Simplified method of water cooled exhaust system design.
PublicationThe water cooled exhaust systems are not often used onboard ships. Prime goal is to lower temperature of exhaust gas from main propulsion and auxiliary engines to the defined limit. The design of such systems require detailed analysis of propulsion system operational parameters to meet designer expectations. The paper outlines the cooled exhaust system design problems in specific application. The simplified method of evaluation...
-
The semi-Markov model of the process of appearance of sea-going ship propupsion system ability and inability states in application to determining the reliablity of these systems
PublicationThe article presents possible application of the theory of semi-Markov processes in creating the eight-state model of the process of appearance of the propulsion systems ability and inability states on sea-going vessels performing transportation tasks in a relatively long operating time t (t → ∞). The model has been proved to be able to be successfully used for determining the reliability of the abovementioned systems. The probability...
-
Gas turbine: advanced marine propulsion.
PublicationPrzedstawiono rys historyczny rozwoju okrętowych turbin gazowych. Omówiono główne problemy zastosowania turbiny gazowej jako głównego silnika okrętowego i współczesne tendencje rozwoju tego napędu.
-
ENERGY EFFICIENT AND ENVIRONMENTALLY FRIENDLY HYBRID CONVERSION OF INLAND PASSENGER VESSEL
PublicationThe development and growing availability of modern technologies, along with more and more severe environment protection standards which frequently take a form of legal regulations, are the reason why attempts are made to find a quiet and economical propulsion system not only for newly built watercraft units, but also for modernised ones. Correct selection of the propulsion and supply system for a given vessel affects significantly...
-
Analysis of two design kind of propulsion for an inland vessel
Publicationw artykule przedstawiono dwa rodzaje układu napędowego dla statku śródlądowego. Pierwszy układ diesel-elektryczny z przetwornikiem częstotliwości i drugi układ diesel-hydrauliczny z przekładnią hydrostatyczną. Przeprowadzono wstępną analizę porównawczą obu układów z uwzględnieniem gabarytów, mas, kosztów inwestycyjnych i sprawności.
-
Advantages of waterjet ship propulsion in inland waterway transport
PublicationPoddano analizie napęd strugowodny statku z punktu widzenia następujących aspektów transportu śródlądowego:- ograniczona szerokość i głębokość drogi wodnej,- możliwości osadzenia statku na mieliźnie,- ścisłe ograniczenia ekologiczne,- ograniczona szybkość ruchu statku.
-
Analysis of two design kind of propulsion for an inland vessel
PublicationW artykule przedstawiono założenia projektowe i dwa rozwiązania konstrukcyjne układu napędowego dla statku śródlądowego. W jednym z tych rozwiązań zastosowano przekładnię hydrostatyczną zaś w drugim - przekładnię elektryczną z przetwornikiem częstotliwości. Ponadto przedstawiono analizę porównawczą obu opracowanych układów.
-
Waterjet propulsion of small-draught inland waterways ships
PublicationPrzedstawiono aspekty napędu strugowodnego z punktu widzenia jego zastosowania na statkach żeglugi śródlądowej, zarówno zalety jak i wady (ograniczenia). Oceniono możliwości takiego zastosowania napędu strugowodnego.
-
Preliminary analysis of diesel electric ships propulsion solution
PublicationArtykuł zawiera opis wytwarzania i transmisji mocy układów disel-elektrycznych. Referat zwraca uwagę na problemy dotyczące zastosowania tych układów na statkach oraz pokazuje rozwój napędów disel-elektrycznych w ostatnim czasie.
-
Experimental Research on the Energy Efficiency of a Parallel Hybrid Drive for an Inland Ship
PublicationThe growing requirements for limiting the negative impact of all modes of transport on the natural environment mean that clean technologies are becoming more and more important. The global trend of e-mobility also applies to sea and inland water transport. This article presents the results of experimental tests carried out on a life-size, parallel diesel-electric hybrid propulsion system. The eciency of the propulsion system was...
-
Small Vessel with Inboard Engine Retrofitting Concepts; Real Boat Tests, Laboratory Hybrid Drive Tests and Theoretical Studies
PublicationThe development of modern technologies and their increasing availability, as well as the falling costs of highly ecient propulsion systems and power sources, have resulted in electric or hybrid propulsions systems’ growing popularity for use on watercraft. Presented in the paper are design and lab tests of a prototype parallel hybrid propulsion system. It describes a concept of retrofitting a conventionally powered nine meter-long...
-
Energy Systems Stations, W, ET, sem.7, zimowy 22/23 (PG_00042106)
e-Learning CoursesInternal combustion engines - principle of operation and classification. Heat balance of the engine. Uniform and combined propulsion systems.The main comonents of the propulsion system. Power plant efficiency and waste heat utilization. Cooling water system, lubricating oil system, fuel oil systeml, gaseos fuel system (LNG), compressed air system, exhaust gas system. Fittings and accessories of pipeline systems in the power plant....
-
The newly developed multipurpose ROV or an integrated mine hunting system
PublicationA modular mine hunting ROV concept is presented. The design is based on experience gained during 15 years of exploitation of the Ukwial ROV and development of Gluptak single shot mine hunting systems. The design goal was to multiply capabilities of the Ukwial without increasing weight and dimensional envelope. The vehicle is composed around powerful propulsion system that gives the system basic PVDS capability and mine disposal...
-
Numerical assessment of maneuvering properties of ship with a conventional type of propulsion
Publication -
EVALUATION OF EFFECTIVENESS OF WATERJET PROPULSOR FOR A SMALL UNDERWATER VEHICLE
PublicationT he goal of the project described is to replace the existing propulsion system of a small underwater vehicle with a solution less prone to mechanical damage and ensuring a lower risk of the entanglement of fibrous objects suspended in the body of water. Four typical marine screws are utilised in the current design of the vehicle. One possible solution of the problem is the application of waterjet propulsors located...
-
Carbon dioxide potential reduction using Start-Stop system in a car
PublicationOperating fuel consumption increases significantly when the vehicle stops frequently while driving or when the engine is idling during braking. In such cases, the internal combustion engine consumes the fuel but the mechanical energy is not used by the drive system. The amount of fuel that is consumed in this time by the engine can potentially be saved if the car is equipped with a Stop-Start system. Start-Stop system automatically...
-
APPLICATION OF VORTEX FLOW MODEL IN PROPELLER-STATOR SYSTEM DESIGN AND ANALYSIS
PublicationThe paper covers basics of the vortex model used for propeller-stator systems. The outline of the design algorithm is given and the results of its application are shown. The designed propeller-stator system was the subject of model tests run at the CTO model basin and cavitation tunnel. Stator’s influence on the delivered power required by the propeller and its revolution rate has been examined by conducting self-propulsion...
-
A method for predicting main propulsion power for inland waterways push trains
PublicationPraca zawiera założenia teoretyczne i model matematyczny metody służącej do wyznaczania wstępnej, przybliżonej prognozy wielkości zapotrzebowanej mocy napędu głównego śródlądowego zestawu pchanego.
-
Automatic control systems for ships fitted with podded propulsion drive (POD).
PublicationW artykule ukazano celowość i możliwości automatyzacji układów napędowych, zwłaszcza typu POD, przewidzianych do zastosowania na projektowanych w ramach projektu Eureka BALTECOLOGICAL SHIP czterech statkach bałtyckich: kontenerowca, pojazdowa i tankowca oraz statku rzeczno - morskiego. Zawarte w artykule informacje ułatwiają dokonanie wyboru właściwych założeń projektowanego układu sterowania napędem wymienionych wyżej statków.
-
A proposal of ship gas-turbine driven waterjet propulsion - preliminary considerations
PublicationPodstawową rolę w napędzie strugowodnym spełnia pompa. Jest ona napędzana, za pośrednictwem wału przez wysokoprężny silnik spalinowy lub turbinę gazową. Napęd strugowodny może być nawet sprawniejszy energetycznie, niż napęd konwencjonalny (śrubą okrętową), wszakże pod warunkiem właściwego doboru dyszy, pompy i silnika napędowego
-
Application of the Optimization Methods to the Search of Marine Propulsion Shafting Global Equilibrium in Running Condition
PublicationFull film hydrodynamic lubrication of marine propulsion shafting journal bearings in running condition is discussed. Considerable computational difficulties in non-linear determining the quasi-static equilibrium of the shafting are highlighted. The approach using two optimization methods (the particle swarm method and the interior point method) in combination with the specially developed relaxation technique is proposed to overcome...
-
Energy Demand of Short-Range Inland Ferry with Series Hybrid Propulsion Depending on the Navigation Strategy
PublicationInterest in hybrid propulsion systems that can be used on small vessels has increased significantly in recent years. They can replace inefficient and environmentally burdensome conventional systems based on diesel engines. Hybrid propulsion has many advantages such as high energy efficiency and virtually noiseless operation, and therefore it fits well with the current trends of “green shipping” and “zero emission”. The aim of the...
-
Innovative design of hybrid powered inland vessel
PublicationOne of the most demanding task for European countries is rational transportation system taking into account fuel efficient and ecological propulsion. The paper presents innovative design of hybrid powered inland vessel. The most important aspects regarding new design and technical solutions are being presented, including numerical and experimental research on hull form. Combined diesel-electric propulsion supported by solar panel...
-
IDENTIFICATION OF DAMAGES OF TRIBOLOGICAL ASSOCIATIONS IN CRANKSHAFT AND PISTON SYSTEMS OF TWO-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINES USED AS MAIN PROPULSION IN SEA-GOING VESSELS AND PROPOSAL OF PROBABILISTIC DESCRIPTION OF LOADS AS CAUSES OF THESE DAMAGES
PublicationThe article discusses damages of essential tribological associations in crankshaft and piston systems of large power two-stroke engines used as main engines, which take place during transport tasks performed by those ships. Difficulties are named which make preventing those damages impossible, despite the fact that the technical state of engines of this type is identified with the aid of complex diagnostic systems making use of...
-
Experimental research on low-cost cold gas propulsion for a space robot platform
Publication -
Numerical analysis of the container vessel's self-propulsion at different rudder deflection angles
PublicationNowadays, CFD becomes one of the most commonly used research method in ship hydrodynamics, limited to the analyses of hull resistance in calm water. With continuously improving computing power and increasingly more accurate numerical methods it is possible to simulate more complex cases. State of the art CFD tools also enable development of new ways of assessing ship maneuvering performance. This paper presents an attempt on...
-
Numerical analysis of the container vessel's self-propulsion at different rudder deflection angles
PublicationNowadays, CFD becomes one of the most commonly used research method in ship hydrodynamics, limited to the analyses of hull resistance in calm water. With continuously improving computing power and increasingly more accurate numerical methods it is possible to simulate more complex cases. State of the art CFD tools also enable development of new ways of assessing ship maneuvering performance. This paper presents an attempt on using...
-
Possibility of defining of the average loads of main propulsion on the basis of ship design parameters.
PublicationZaprezentowano możliwość określania zależności między mocą holowania wybranych typów statków a średnim obciążeniem napędu głównego podczas pływania swobodnego. Przedstawione badania umożliwiają wyznaczenie średnich obciążeń napędu głównego podczas pływania swobodnego przy wykorzystaniu parametrów projektowych statku zawartych w założeniach armatorskich.
-
The energy-time method of estimating the work of ships' main propulsion with hydrodynamic transmission.
PublicationW referacie zasygnalizowano potrzebę, a zarazem problem badania układów napędowych (napędów głównych) statków ze śrubami nienastawnymi i nastawnymi oraz przekładniami hydrostatycznymi z pompami o zmiennej wydajności. Zaproponoano koncepcję badań energetycznych takich układów w celu ustalenia, które z tych rozwiązań napędów głównych statków może zapewnić większą sprawność takich napędów podczas ich pracy z różnymi naporami i prędkościami...
-
Steam turbine as the main ship propulsion. More than a hundred years at sea.
PublicationPrzedstawiono rys historyczny rozwoju okrętowych turbin parowych. Omówiono główne rozwiązania konstrukcyjne podstawowych elementów parowych siłowni turbinowych i współczesne tendencje i perspektywy rozwoju tego napędu.
-
Particle Swarm Optimization Based Optimal Design of Six-Phase Induction Motor for Electric Propulsion of Submarines
PublicationAbstract: Recent research reveals that multi-phase motors in electric propulsion systems are highly recommended due to their improved reliability and efficiency over traditional three phase motors. This research presented a comparison of optimal model design of a six phase squirrel cage induction motor (IM) for electric propulsion by using Genetic Algorithm (GA) and Particle Swarm Optimization (PSO). A six phase squirrel cage induction...
-
Particle Swarm Optimization Based Optimal Design of Six-Phase Induction Motor for Electric Propulsion of Submarines
PublicationRecent research reveals that multi-phase motors in electric propulsion systems are highly recommended due to their improved reliability and efficiency over traditional three phase motors. This research presented a comparison of optimal model design of a six phase squirrel cage induction motor (IM) for electric propulsion by using Genetic Algorithm (GA) and Particle Swarm Optimization (PSO). A six phase squirrel cage induction...
-
Quantitative Assessment of Operation of Ship Main Diesel Engine
PublicationOperation of ship propulsion system is associated with realization of definite operational goals. If to elements of the system the operational reliability strategy could be applied, the situation would be very simple as existing conditions would unambiguously determine application of means being on hand. However decision to reject application of the strategy (even if hypothetical) becomes obvious with a view of necessity of ensuring...
-
Possibilities of the performance improvement of the aero- and marine propulsion units equipped with combustion piston engines
PublicationWithin the paper there have been presented the authors' opinions concerning possibilities and needs of the performance optimization of the aero- and marine units powered by piston engines both of ''classic'' and contemporary construction. There have been also discussed the reserves contained within combustion piston engines which enable its performance improvement (the power and specific fuel consumption) as well as the fulfillment...
-
Possibility to use engine compression ignition engines in floating power plants marine
PublicationCompression-ignition engines used in ship technology as main propulsion engines are large units reaching even to 50-60 MW. The engines can be used in power industry for electricity generation in a simple or combined steam turbine system in combined heat and power plants. The leading engine in such an arrangement is an internal-combustion piston engine. The main propulsion engines are used in large piston internal-combustion engines...
-
The voltage on bus bars of the main switchboard of the car carrier electrical power system at sea trials during a bow thruster start-up
Open Research DataThe dataset is a part of the research results on the quality of supply voltage on bus bars of the main switchboard of the ship's electrical power system in different states of ship exploitation. In ships' electrical power systems, disturbances occurring in voltage waveforms on bus bars of the main switchboard are connected mainly with the processes...
-
Numerical Studies on Propellers in Open Water and behind Hulls aiming to support the Evaluation of Propulsion Tests
PublicationA RANS based numerical analysis of propellers can contribute considerably to our understanding of propeller/hull interaction. It may also allow for a review of scaling procedures on results from experimental fluid dynamics (EFD). Using various RANS codes (Fluent, CFX, STAR-CCM+ and FreSCo+) on common test cases the authors first focused on propeller open water (POW) calculations. Next we simulated the propeller hull interaction...
-
Assesment of operation of ship main diesel engine using the theory of semi-markovian and markov processes.
PublicationTo precisely determine the task it is necessary to specify also its duration time, apart from conditions in which it will be realized. When considering propulsion engine, i.e. the main element of ship propulsion system, especially important becomes not only the problem which amount of energy could be at one's disposal but also within which time interval it could be delivered. Therefore apart from applying the commonly used reliability...
-
Analiza warunków pracy silnika spalinowego lokomotywy na biegu jałowym
PublicationW trakcie eksploatacji lokomotyw z silnikami spalinowymi obserwowany jest znaczny udział pracy silnika spalinowego w stanie biegu jałowego. Dlatego też średnia wartość strumienia paliwa zużywanego przez silnik spalinowy lokomotywy w tym stanie będzie miała istotny wpływ na efektywność energetyczną układu napędowego. Wyznaczaniu wartości tego parametru musi towarzyszyć jednoznaczna klasyfikacja warunków pracy układu napędowego lokomotywy....
-
Combined thrust radial bearing of a submarine main shaft – Design and analysis of failure
PublicationThis paper presents an analysis of the combined thrust radial bearing of a submarine propulsion shaft. The lubrication system of the bearing is based on a fixed ring. The efficiency of the lubrication system depends on the shaft speed and temperature, which affects oil viscosity. In turn, the thrust bearing load also depends on the rotational speed of the shaft, because as the speed increases, the drag of the ship increases simultaneously,...
-
On making operational decisions with taking into account value of operation applied to ship main propulsion engine as an example
PublicationObiektywizm i racjonalność w podejmowaniu decyzji eksploatacyjnych, są podstawowymi warunkami umożliwiającymi ich optymalny wybór. Zmusza to, do stosowania ocen ilościowych rozpatrywanych kryteriów, a tym samym do poszukiwania takich wskaźników, które w danej sytuacji pozwolą uznać jedną z wielu rozpatrywanych decyzji za najbardziej odpowiednią.Dokładne określenie zadania dla systemu energetycznego (np. zadania transportowego dla...
-
ASSESSMENT OF UNDERPOWER ED PROPULSION MACHINERY IN ELECTRICALLY DRIVEN SMALL INLAND WATERWAY PASSENGER SHIPS FROM CLASSIFICATION SOCIETY POINT OF View
PublicationPaper presents short operat ional a nd engineering analysis of underpowered propulsion in small electrically propelled small inland passenger ships. There is evidence that in certain weather conditions the phenomena of added aerodynamic resistance of small water crafts may have serious influence on their speed and manoeuvrability. Existing regulations like class societies rules for ship classification and construction or EU Directive 2006/87/EC do...
-
On the Use of Selected 4th Generation Nuclear Reactors in Marine Power Plants
PublicationThis article provides a review of the possibility of using different types of reactors to power ships. The analyses were carried out for three different large vessels: a container ship, a liquid gas carrier and a bulk carrier. A novelty of this work is the analysis of the proposal to adapt marine power plants to ecological requirements in shipping by replacing the conventional propulsion system based on internal combustion engines...
-
Assessment of under power ed propulsion machinery in electrically driven small inland waterway passenger ships from classification society point of view
PublicationPaper presents short operat ional a nd engineering analysis of underpowered propulsion in small electrically propelled small inland passenger ships. There is evidence that in certain weather conditions the phenomena of added aerodynamic resistance of small water crafts may have seriou s influence on their speed and manoeuvrability. Existing regulations like class societies rules for ship classification and construction or EU Directive 2006/87/EC do...
-
Team project I (2020/21)
e-Learning CoursesWithin this team project, students will be designing a space mission. Each student will choose a subsystem: mission analysis, propulsion, communication, structure, mechanisms, power, thermal, onboard data handling. Together, by means of concurrent engineering a primary system definition will be completed.
-
Balancing energy processes in turbine engines
PublicationThe article discusses the issue of balancing energy processes in turbine engines in operation in aeronautic and PDULQHSURSXOVLRQV\VWHPVZLWKWKHDLPWRDQDO\VHDQGHYDOXDWH EDVLFRSHUDWLQJSDUDPHWHUV7KH¿UVWSDUWSUHVHQWV the problem of enormous amounts of energy needed for driving fans and compressors of the largest contemporary turbofan engines commonly used in long-distance aviation. The amounts of the transmitted power and the effect RIÀRZSDUDPHWHUVDQGFRQVWUXFWLRQDOSURSHUWLHVRIWKHHQJLQHV RQWKHLUSHUIRUPDQFHDQGUHDOHI¿FLHQF\DUH evaluated....
-
A method to assess transverse vibration energy of ship propeller shaft for diagnostic purposes
PublicationThe article discusses a key problem of ship propulsion system vibration diagnostics, which concerns assessing this part of mechanical energy transmitted from the main engine to the ship propeller which is dissipated due to propeller shaft vibration. A simplified calculation model is proposed which allows the total energy of the generated torsional vibration to be assessed from the shaft deflection amplitude measured at the mind-span...