Search
Search results for: blade design
-
Blade Section Prpfile Array Lifting Surface Design Method for Marine Screw Propeller Blade
PublicationThe lifting surface model is widely used in screw propeller design and analysis applications. It serves as a reliable tool for determination of the propeller blade mean line and pitch distribution. The main idea of this application was to determine the blade shape that would satisfy the kinematic boundary condition on its surface with the prescribed bound circulation distribution over it. In this paper a simplified lifting surface...
-
Suitableness of SLM Manufactured Turbine Blade for Aerodynamical Tests
PublicationsettingsOrder Article Reprints Open AccessArticle Suitableness of SLM Manufactured Turbine Blade for Aerodynamical Tests by Janusz Telega 1,*ORCID,Piotr Kaczynski 1ORCID,Małgorzata A. Śmiałek 2ORCID,Piotr Pawlowski 3ORCID andRyszard Szwaba 1ORCID 1 Institute of Fluid Flow Machinery Polish Academy of Sciences (IMP PAN), Fiszera 14, 80-231 Gdansk, Poland 2 Faculty of Mechanical Engineering and Ship Technology, Institute of Naval...
-
Updating Finite Element Model of a Wind Turbine Blade Section Using Experimental Modal Analysis Results
PublicationThis paper presents selected results and aspects of themultidisciplinary and interdisciplinary research oriented for the experimental and numerical study of the structural dynamics of a bend-twist coupled full scale section of awind turbine blade structure.Themain goal of the conducted research is to validate finite elementmodel of themodified wind turbine blade section mounted in the flexible support structure accordingly to the...
-
A Method for Optimising the Blade Profile in Kaplan Turbine
PublicationThis paper introduces a method of blade profile optimisation for Kaplan-type turbines, based on modelling the interaction between rotor and stator blades. Rotor and stator blade geometry is described mathematically by means of a midline curve and thickness distribution. Genetic algorithms are then used to find a global optimum that minimises the loss coefficient. This allows for variety of possible blade shapes and configurations....
-
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...
-
Design and computational fluid dynamics analysis of the last stage of innovative gas-steam turbine
PublicationResearch regarding blade design and analysis of flow has been attracting interest for over a century. Meanwhile new concepts and design approaches were created and improved. Advancements in information technologies allowed to introduce computational fluid dynamics and computational flow mechanics. Currently a combination of mentioned methods is used for the design of turbine blades. These methods enabled us to improve flow efficiency...
-
Pressure Pulsations in Turbine Blade Seal
PublicationThe paper presents the results of experimental investigations into pressure forces generated in a turbine labyrinth seal. The experiments were performed on a single-stage air model turbine of the impulse type. The performed experimental research proved that in a shroud clearance the pressure pulsates and the effects of the nozzle trailing edge thickness as well as the influence of the rotor blades are observed. The exemplary results...
-
Inverse method for axisymmetric and blade-to-blade viscous flow models in cylindrical coordinates using stream-function transformation
PublicationZaproponowano nową metodę odwrotną rozwiązywania dwuwymiarowych zagadnień projektowych we współrzędnych cylindrycznych. Użyto współrzędnych funkcji prądu uzależniając kształt opływanej geometrii od kształtu linii prądu. Metodę zwalidowano. Pokazano zastosowanie do przepływów osiowosymetrycznych jak i na powierzchniach cylindrycnych.
-
An assessment of teeth quality of the mini gang saw blade
PublicationIn this work, the assessment of the effect of the operating time (90 min.) of the mini gang saw blades during sawing Scotch pine (Pinus sylvestris L.) samples upon changes of the saw blade teeth sharpness (bluntness), which was defined as an effective radius of the nose ρ , has been described. The research activities have been carried out on the Nikon Ti-S optical microscope equipped with the Nikon DS-30W camera allowing high-speed...
-
Improving Savonius rotor performance by shaping its blade edges
PublicationThe article presents the results of the numerical analysis of the flow inside the Savonius rotor. Particular at-tention has been paid to the vicinity of the blade gap in order to recognise the mechanisms controlling the flow in this area. The conclusions resulting from the analysis made the basis for an attempt to improve Savonius turbine performance via shaping rotor blade edges. The paper presents selected characteristic flow...
-
Circular saw blade dynamics - the measurement method
PublicationW pracy przedstawiono przyczyny i efekty zmiany położenia ostrzy piły tarczowej w układzie przecinania. Przedstawiony sposób pomiaru dynamiki piły tarczowej umożliwia określenie przyczyn drgań, co stanowi podstawę skutecznej ich minimalizacji.
-
Pressure pulsations in turbine blade seal clearance
PublicationThe paper presents the results of numerical and experimental investigations into pressure forces generated in a turbine labyrinth seal. The experiments were performed on a single-stage air model turbine of the impulse type, while the numerical results were obtained by means of CFD Fluent Code. The performed experimental research and numerical calculations prove that in a shroud clearance the pressure pulsates and the effects of...
-
Some approaches to the determination of saw blade stiffness.
PublicationW nowoczesnych zakładach przerobu drewna obserwuje się tendencję do redukcji rzazu w celu ograniczenia strat surowca. Jednakże, cienkie piły są bardziej wrażliwe na odziaływanie sił odporowych (bocznych). Dlatego też, znajomość sztywności statycznej pozwala użytkownikowi prognozować zachowanie się piły podczas pracy. W pracy przedstawiono metodykę wyznaczania sztywności statycznej początkowej i roboczej pił trakowych oraz taśmowych....
-
The Effect of Circular Saw Blade Clamping Diameter on its Resonant Frequencies
PublicationIn this paper results of comparison of characteristic resonant frequencies of circular saw blades as a function of the saw clamping diameter from the impact test are presented. Obtained results revealed that proportionally with the increase of the saw clamping diameter also the dynamical stiffness of the saw blade increased. As a consequence of that the resonant frequencies of the saw blade move to higher values. Moreover, with...
-
The effect of circular saw blade clamping diameter on its resonant frequencies
PublicationIn this paper results of comparison of characteristic resonant frequencies of circular saw blades as a function of saw clamping diameter from the impact test are presented. Obtained results revealed that proportionally with the increase of the saw clamping diameter also the dynamical stiffness of the saw blade increased. As a consequence of that the resonant frequencies of the saw blade move to higher values. Moreover, with the...
-
Computational method for determining the static stiffness of the saw blade
PublicationW artykule opisano sposób modelowania i obliczeń odkształceń i naprężeń pił tarczowych o złożonej geometrii korpusu z wykorzystaniem komputerowych programów wspomagających projektowania.
-
Effect of the saw blade geometry at its static stiffness
PublicationW artykule opisano wpływ wybranych parametrów piły tarczowej wpływających w istotny sposób na jej sztywność statyczną.
-
Usability of calculation methods for saw blade stiffness determination.
PublicationW pracy przedstawiono metodykę wyznaczania sztywności poprzecznej pił określanej na linii zębów. Prezentowana metodyka może być wykorzystywana zarówno do pił trakowych jak i taśmowych. Podano zalecenia wyboru odpowiedniej metody obliczeniowej w zależności od szerokości brzeszczotu piły.
-
Theoretical investigations into flows in rotor blade shroud clearance
PublicationPrzedstawiono wyniki obliczeń programem Fluent przepływów w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego przy różnym mimośrodowym położeniu osi wirnika względem osi korpusu. Wyznaczone numerycznie rozkłady ciśnienia w uszczelnieniu i generowane tam siły aerodynamiczne porównano z rezultatem badań przeprowadzonych na powietrznej turbinie modelowej.
-
Modeling of cut layer's thickness for circular saw blade
PublicationW pracy omówiono sposób modelowania grubości warstwy skrawanej na podstawie wyprowadzonych zależności matematycznych.
-
Design and investigations of a micro-turbine flow part
Publication-generative micro-power plant with the HFE7100 as a working medium was designed and built for experimental investigations. The heat output of the plant was assumed equal to 20 kW, while the electric output amounted to about 3kW.In the paper a multi-stage micro-turbine with partial admission of all the stages is described in detail and the results of the particular experimental investigations and numerical calculations are shown,...
-
Application of Rapid Prototyping technology in the manufacturing of turbine blade with small diameter holes
PublicationThe article presents the possibilities of using Rapid Prototyping (RP) technology in the manufacturing of turbine blades with small diameter holes. The object under investigation was gas turbine blade with small diameter cooling holes and holes for generating longitudinal vortices. A turbine blade model was produced by means of Direct Metal Laser Sintering (DMLS) technology and subsequently validated in terms of detection and accuracy...
-
Assessment of damage causes of a 17 m long wind turbine blade model
PublicationThe subject matter is to verify the stiffness of the steel supporting structure and assess the causes of cracks in the 17 m long wind turbine blade model
-
The Method of reduction of aerodynamic forces generated in turbine blade seals
PublicationThe distibution of pressure in the seal gaps does not only affect the so called '' leakage losses'' and the turbine stage overall efficiency but also plays an important role in the generation of aerodynamic forces which may cause self-excited rotor vibrations. The paper describes a chamber seal applied for the reduction of the aerodynamic forces created in shroud seals. This kind of turbine seal was patented and tested.
-
The Method of Reduction of Aerodynamic Forces Generated in Turbine Blade Seals
PublicationOpisano metodę zmniejszania sił wymuszających drgania aerodynamiczne poprzez zastosowanie nowego uszczelnienia nadbandażowego typu komorowego. Efektywność stosowania uszczelnienia komorowego potwierdzono obliczeniami numerycznymi i badaniami eksperymentalnymi.
-
Flows in turbine blade seals: CFD calculations versus experiment
PublicationPrzedstawiono wyniki numerycznej analizy przepływu w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego. Rezultaty obliczeń porównano z danymi doświadczalnymi. Eksperymenty przeprowadzono na modelowej turbinie powietrznej przy różnych częstościach obrotów wału i różnym obciążeniu turbiny.
-
Clamping precision of a cilcular saw blade on a spindle of a sawing machine
PublicationW pracy przedstawiono analizę dokładności mocowania piły tarczowej na wrzecionie pilarki, w której uwzgledniono jedynie tolerancje wykonania układu wrzeciona pilarki i piły tarczowej.
-
Allowable values of radial runout of circular saw blade teeth
PublicationW pracy przedstawiono graniczne wartości bicia promieniowego ostrzy pił na podstawie zaproponowanych kryteriów.
-
ANALIZA AERODYNAMICZNA ŁOPAT NA PRZYKŁADZIE PROJEKTU DWUWIRNIKOWEJ TURBINY WIATROWEJ MAŁEJ MOCY
PublicationW artykule przedstawiono proces projektowania oraz analizy aerodynamicznej łopat turbiny wiatrowej z wykorzystaniem metody BEMT (ang. Blade Element Momentum Theory). Dokonano doboru profili aerodynamicznych oraz opisano procedurę wyznaczania optymalnego rozkładu kątów zwichrowania i długości cięciw profili w funkcji długości łopaty dla założonych parametrów wejściowych. Dokonano obliczenia działających sił oraz generowanej mocy...
-
Analysis of Modal Parameters Using a Statistical Approach for Condition Monitoring of the Wind Turbine Blade
PublicationThe primary objective of the presented paper is the numerical and experimental investigation related to developing a useful diagnostic method, which can be used for determining the site and size of damage in laminated shells of wind turbine blades. The described detection technique is based on the analysis of low frequencies bending vibrations mode shapes of rotor blades. The authors used the commonly applied statistics methods...
-
Comparison of natural frequencies of a circular saw blade obtained empirically and with FEM
PublicationThe knowledge of the natural frequencies’ values of circular saw blades is necessary to determine the minimal critical rotational speed in which they can work with required stability. Moreover, testing the circular saw blades with more complicated shapes, e.g. which have additional holes inside blades for cleaning knifes or additional indirect teeth in gullets, reveals some kind of problematic properties of these saw blades. The...
-
The effect of improved cutting conditions of the circular saw blade on precision of cutting
PublicationW pracy przedstawiono analizę i wyniki badań doświadczalnych dokładności przecinania na dwuwrzecionowej pilarce tarczowej. W warunkach przemysłowych badano piły starej (typ "Multix") i nowej konstrukcji podczas przecinania pryzm ze zmrożonego drewna brzozowego. Ponadto, określono wpływ kinematyki układu przecinania na uzyskiwaną dokładność przecinania.
-
Research into flows in turbine blade seals. Part I: Research methods
PublicationOpisano numeryczną i doświadczalną metodę badania przepływu w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego. Badania numeryczne przeprowadzono programem Fluent, a badania doświadczalne wykonano na powietrznej turbinie modelowej. Zamieszczono przykładowe wyniki.
-
Research into flows in turbine blade seals. Part II: Numerical analysis
PublicationPrzedstawiono wyniki badań numerycznych programem Fluent przepływów w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego. Badania wykonano przy zastosowaniu różnych typów siatek obliczeniowych, różnych rodzajów "zszywek" oraz różnych metod obliczeniowych (Mixing Plane, Sliding Mesh, Multiple ReferenceFrame).
-
Relationship between saw blade teeth wear and kinematics of frame sawingmachines
PublicationPrzedstawiono rezultaty badań zużycia ostrzy pił trakowych i wpływ kinematyki pilarki ramowej na rozkład zużycia poszczególnych ostrzy pił.
-
Damage Detection in the Wind Turbine Blade Using Root Mean Square and Experimental Modal Parameters
PublicationThe paper presents results of an experimental study related to a non-destructive diagnostic technique used for preliminary determination the location and size of delamination in composite coatings of wind turbine blades. The proposed method of damage detection is based on the analysis of the ten first mode shapes of bending vibrations, which correspond to displacements of rotor blades perpendicular to the rotor plane. Modal parameters...
-
Application of spatial neural simulators of turbine blade rows to fluid flow diagnostics
PublicationThis chapter presents the results of neural modelling of fluid flow in steam turbine row. In modelling working conditions of the flow channel varied, thus the aim of the work was to reconstruct the reference state - distributions of velocity, pressure, and losses in flow channel - with high accuracy for fluid flow diagnostics.
-
Influence of frame sawing machine´s kinematics on saw blade tooth wear.
PublicationW pracy przedstawiono wpływ kinematyki pilarki ramowej na zużycie ostrzy piłtrakowych.
-
Modeling by finite element methods of impact of erosion on frequency of normal modes of L-0 blade
PublicationAfter some time of exploitation steam turbine rotors blades in energetic industry they are being eroded and also their frequency of normal modes is changed. Those changes can cause to unwanted shift of blades normal mode frequencies. It is necessary to find quick method of rating changes of frequency in connection of mass loss due erosion. The evaluation of this dependence was made by finite element modeling method using HyperWorks...
-
Revalorisation of the Szewalski’s concept of the law of varying the last-stage blade retraction in a gas-steam turbine
PublicationThe article presents the implementations of the free vortex law to the blade of the last stage of a gas-steam turbine. First, a thermodynamic analysis was carried out, determining the parameters at the inlet, then the number of stages of the high and low-pressure part of the turbine was constructed, together with the kinematics and velocity vectors for subsequent stages of the axial turbine. The last step of article was to take...
-
Limitations of the Chladni patterns method for determination of circular saw blade critical rotational speeds
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych pił tarczowych z zastosowaniem figur Chladniego do wyznaczania obrotowych prędkości krytycznych pił tarczowych. Otrzymane wyniki wykazały, że w przypadku pił tarczowych o bardziej skomplikowanej budowie z długimi szczelinami, figury Chaldniego opisują postaci drgań, definiują częstotliwości rezonansowe. Jednakże, nie są one przydatne do wyznaczania obrotowych prędkości krytycznych...
-
Parameters of entry and going out of saw blade teeth during cutting with circular saw
PublicationW pracy przedstawiono analizę parametrów wejścia i wyjścia ostrzy przy przecinaniu piłami tarczowymi. Określone zostały parametry kątów natarcia i grubości warstwy skrawanej na wejściu i wyjściu ostrzy z materiału w zależności od kinematyki układu.
-
Research into flows in turbine blade seals. Part III: Numerical calculations versus experiment
PublicationPrzedstawiono wyniki badań doświadczalnych przepływów w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego, przeprowadzonych na powietrznej turbinie modelowej. Rezultaty te porównano z wynikami badań numerycznych z zastosowaniem programu Fluent.
-
On design and analysis of flow characteristics of the last stage of gas-steam turbine
PublicationResearch regarding blade design and analysis of flow have been conducted for over a century. Meanwhile new concepts and design approaches were created and improved. Advancements in information technologies allowed to introduce computational fluid dynamics (CFD) and computational flow mechanics (CFM). Currently a combination of mentioned methods is used for design of turbine blades. These methods enabled us to improve flow efficiency...
-
Flow visualization and heat transfer investigations on the flat plate with streamwise pressure gradient
PublicationPaper presents experimental investigations results for film cooling on a flat plate. The main objective of the design is the streamwise pressure distribution on the flat plate as in the blade cascade. The transient and steady-state technique with liquid crystals for the surface temperature distribution with film cooling has been used in experiments in a low speed wind tunnel.
-
Experimental research of circular saw blade tooth axial run-out influence on cutting effects
PublicationW pracy przedstawiono metodę pomiaru i wyniki badań doświadczalnych wpływu bicia osiowego ostrzy piły tarczowej na efekty przecinania
-
Application scanning laser measurements and wavlet transform for dmagae detection in composite wind turbine blade
PublicationW pracy przedstawiono wyniki pomiarów postaci drgań własnych kompozytowej łopaty turbiny wiatrowej. Przedstawiono wyniki detekcji uszkodzeń oparte o analize falkową zmierzonych form drgań.
-
The Optimal Spindle Speed Map for Reduction of Chatter Vibration During Milling of Bow Thruster Blade
PublicationW artykule przedstwiono przykład wykorzystania procedury tworzenia mapy optymalnych prędkosci obrotowych w celu ograniczenia drgań samowzbudnych podczas frezowania płata śruby okrętowego steru strumieniowego.
-
Washboarding during cutting on frame sawing machines II. Experimental study of the saw blade behaviour
PublicationPraca jest swego rodzaju suplementem do referatu przedstawianego na 15th Inernational Wood Machining Seminar w Los Angeles, CA, USA. Opisano uzyskane wyniki badań doświadczalnych prowadzonych w oparciu o plan badań Hartley`a.Czynnikami badanymi były: naprężenia napinające brzeszczotu piły, częstotliwość skoków ramy piłowej oraz wysokość cięcia przedmiotu obrabianego. Czynnikami wynikowymi były: wysokość sfalowania powierzchni oraz...
-
Geometrical conditions of saw blade`s entering into and going out of material during wood cutting
PublicationW pracy przedstawiono analizę geometrycznych warunków wejścia i wyjścia ostrza piły z materiału obrabianego przy przecinaniu drewna. Przedstawiono czasowy i przestrzenny rozkład geometrycznych parametrów wejścia i wyjścia ostrza i ich wpływ na trwałość ostrzy i dokładność przecinania.