Search results for: hydrodynamic%20cavitation
-
Description of the hydrodynamic pressure field function around the ship hull
PublicationW artykule przedstawiono metodę aproksymacji pola hydrodynamicznego okrętu, wykorzystując pole obliczone metodą elementów skończonych. Punkty kontrolne umieszczono w środku paneli rozmieszczonych na kadłubie statku, na powierzchni dna morskiego oraz na powierzchni swobodnej; w p-ktach tych znajdują się osobliwości w postaci źródeł, upustów i/lub dipoli. Przedstawione wyniki obliczeń zostały uzyskane przy użyciu tych pierwszych...
-
Analysis of hydrodynamic pressure fields of motorboats and pontoons in shallow water
PublicationThe article presents the results of calculations of the pressure fields generated by a motorboat at the bottom of a shallow sea. Calculations were made using the boundary elements method (BEM), arranged on the surface of the boat and the bottom of the sea. This method is described in [3], and applied on a free surface linearized boundary condition. Results for four different lengths of motorboats, from 2.85 m to 9.5 m, sea depth...
-
Compliance tests of the polymer layers used as hydrodynamic bearing coatings
PublicationOperational experience and scientific investigations results showed that polymer lined hydrodynamic bearings can withstand more severe operating conditions compared than white metal bearings. PTFE and PEEK-based coatings are the most frequently used as Babbitt alternatives. Both polymers differ significantly from the each other in material properties. According to catalogue data compression modulus of PTFE, it is about an order...
-
Hydrodynamic functions of emulsion system agitated in the draft-tube reactor
PublicationPrzeprowadzono badania podstawowe sposobu wytwarzania emulsji w reaktorze pętlicowym z mieszaniem. Badano punkt inwersji faz oraz zapotrzebowanie mocy mieszania w zależności od składu emulsji. Zaobserwowano występowanie maksimum mocy mieszania w punkcie inwersji emulsji. Zaobserwowano liniową zależność prędkości cyrkulacji ciągłej fazy wodnej od częstości obrotów mieszadła śmigłowego.
-
Hydrodynamic aspects of unconventional propulsor design for small fast ships.
PublicationArtykuł przedstawia przegląd niekonwencjonalnych pędników dla małych, szybkich okrętów. Przegląd ten obejmuje pędniki strugowodne, śruby superkawitacyjne, śruby częściowo zanurzone oraz śruby kawitujące. Charakterystyczne cechy hydrodynamiczne tych pędników wymieniono i przedyskutowano, ze wskazaniem wad i zalet. Pokrótce przedstawiono dostępne metody projektowania i przedyskutowano ich oczekiwaną dokładność. Przegląd zilustrowano...
-
A short pictorial history of orthodox and unorthodox hydrodynamic marine propulsors.
PublicationReferat przedstawia historię rozwoju wybranych hydrodynamicznych pędników okrętowych, poczynając od czasów prehistorycznych. Prekursorem pędników jest ludzka dłoń - prymitywny ale skuteczny płat nośny. Koncepcja płata nośnego używanego w różnych konfiguracjach jest podstawą działania niemal wszystkich pędników okrętowych. W referacie opisano szczegółowo koła łopatkowe, będące w zasadzie zwielokrotnionymi wiosłami, pędniki cykloidalne...
-
DEVELOPMENT OF A COUPLED NUMERICAL AND EXPERIMENTAL APPROACH TO HYDRODYNAMIC NOISE ESTIMATION
PublicationThe hydroacoustic signature of ships' propellers can be estimated experimentally through measurements of cavitation-induced pressure fluctuations and the corresponding noise distributions at model scale. These measurements need to be performed in a cavitation tunnel under the propellers operating conditions and are quite sensitive and challenging to perform with sufficient accuracy. In comparison, the numerical approach can be...
-
Numerical Simulations of Hydrodynamic Open-Water Characteristics of a Ship Propeller
PublicationThe paper presents the results of numerical simulations of ship propeller operation bearing the name of Propeller Open Water (POW) Tests. The object of tests was a sample ship propeller (PPTC1), the geometrical and kinematic data of which are available, along with the results of model tests, on the official page of the research centre involved in the measurements. The research aimed at verifying the correctness of results of numerical...
-
Numerical modeling of hydrodynamics and sediment transport—an integrated approach
Publication -
Hydrodynamics and Mass Transfer Analysis in BioFlow® Bioreactor Systems
Publication -
Broken-dam simulations using Smoothed Particle Hydrodynamics
Publication -
Analysis of the incompressibility constraint in the smoothed particle hydrodynamics method
Publication -
A simple method for prediction of hydrodynamics forces on a pod propulsor
PublicationReferat przedstawia prostą metodę teoretyczną wyznaczania sił hydrodynamicznych na pędniku podowym przy różnych współczynnikach posuwu i kątach dryfu. Metoda jest oparta na elementarnej teorii płatów nośnych i na teorii pędnika idealnego. metoda ta jest podstawą dla programu komputerowego pozwalającego wyznaczać napór, siłę boczną i moment dla pędnika o znanej geometrii i znanych parametrach pracy. Rezultaty obliczeń są porównane...
-
Hydrodynamics and heat transfer in bubbly flow in the turbulent boundarylayer
PublicationW pracy przedstawiono oryginalne podejście do modelowania przepływu pęcherzykowego w warstwie przyściennej i w kanale. Podejście oparte jest na sumowaniu energii dyssypacji pochodzącej od przepływu ścinającego w kanale oraz dyssypacji pochodzącej od obecności pęcherzyków. W wyniku otrzymuje się naprężenia styczne ekwiwalentnego przepływu jednofazowego. Zaproponowano własne podejście do modelowania stopnia zapełnienia opisane równaniem...
-
Mesh dependence study for numerical assessment of hydrodynamic characteristics of windsurfing fin
PublicationThe presented research aims to assess the drag coefficient and lift coefficient versus angle of attack curves for windsurfing fin. Special attention in the research was being paid to the evaluation of the stall angle value. The angle of incidence for which the stall occurs was searched, and the sensitivity of the solution for the mesh resolution was studied. The mesh resolution sensitivity analysis was done by systematically decreasing...
-
Hydrological Forecasting in the Oder Estuary using a Three- Dimensional Hydrodynamic Model
Publication -
Hydrodynamic Loads on Marine Propellers Subject to Ventilation and Out of Water Condition
Publication -
Hydrodynamic Loads on Marine Propellers Subject to Ventilation and Out of Water Condition
Publication -
Application of the fluid–structure interaction technique for the analysis of hydrodynamic lubrication problems
Publication -
Application of the fluid–structure interaction technique for the analysis of hydrodynamic lubrication problems.
PublicationFluid–structure interaction technique seems to be one of the most promising possibilities for theoretical analysis of lubrication problems. It allows coupling of different physical fields in one computational task, taking into account the interaction between them. In this article, two sets of fluid–structure interaction analyses focusing on the bearing performance evaluation are presented. One analysis was applied to a water-lubricated...
-
Experimental comparison of hydrodynamic thrust bearings with different pad surface materials
PublicationBabbitt is the material most frequently used as the pad surface material for hydrodynamic bearings operating at usual operating conditions. It shows many advantages important for safe bearing operation, as for example: low friction coefficient, corrosion resistance, fair mechanical properties and outstanding conformability. On the other hand, it is not free from disadvantages, such as limited fatigue strength or limited resistance...
-
Modelling and testing of a hydrodynamic clutch filled with electrorheological fluid in varying degree
Publication -
Cavitation Erosion – Phenomenon and Test Rigs
PublicationThe cavitation and cavitation erosion phenomenon have been shortly presented. The main four types of test rigs to investigate the cavitation erosion resistance have been shown. Each type of test design is described and an example of a design is shown. A special attention has been payed to the designs described in the International ASTM Standards: a vibratory design and a cavitating jet cell. There was shown that the design of a...
-
Estimation of cavitation erosion resistance of materials
PublicationW pracy przedstawiono ocenę odporności kawitacyjnej 17 materiałów. Do opisu odporności kawitacyjnej zaproponowano nowy wskaźnik liczbowy uwzględniający długość okresu inkubacji, maksymalną prędkość niszczenia oraz czas po którym wystąpi maksymalna prędkość niszczenia materiału. Zaproponowany wskaźnik porównano ze wskaźnikiem δcav, który reprezentuje całą krzywą erozji kawitacyjnej materiału.
-
Scale effects in cavitation erosion of materials
PublicationW pracy przedstawiono wpływ wielkości objętości erodowanego materiału na przebieg krzywych erozyjnych. Przedstawiono również niektóre wyniki Międzynarodowego Testu Kawitacyjnego.
-
Hardness measurements for assessment of cavitation intensity
PublicationArtykuł opisuje możliwość zastosowania pomiarów teardości erodowanego materiału do oceny natężenia zjawiska kawitacji. Proponowana metoda zakłada, że cała energia implodujących pęcherzyków kawitacyjnych zamieniana jest na przyrost twardości warstwy wierzchniej materiału
-
Difficulties with evaluating resistance of materials to cavitation.
PublicationW pracy dokonano analizy wyników Międzynarodowego Testu Erozji Kawitacyjnej (ICET), któremu koordynował Instytut Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk (IMP PAN) w Gdańsku. Kluczowe parametry wpływające na zmianę przebiegu krzywych erozji uzyskanych na stanowiskach badawczych zostały wskazane. Wykazano konieczność przeprowadzenia badań w zakresie oceny wpływu efektu skali. Zaprezentowano wyniki uzyskane na stanowiskach magnetostrykcyjnych...
-
The resistance of S235JR steel to cavitation erosion
PublicationThe erosion resistance of S235JR steel to flow cavitation was investigated. In order to understand an influence of steel properties and cavitation intensities on the degradation mechanisms, low-carbon S235JR steel was tested in the as-received state and after thermal treatment (annealing) under four different flow velocities. Annealing decreased steel hardness, which made S235JR steel less resistant to cavitation erosion. The performed...
-
Cavitation erosion degradation of Belzona® coatings
PublicationIn hydrocarbon and maritime industry there is a constant need of materials and coatings withstanding severe conditions. One of adverse phenomena present there is cavitation erosion. The paper presents evaluation of cavitation resistance of three different steel coatings. Belzona 2141 (ACR-Fluid Elastormer), 1321 (Ceramic S-Steal) and 5831 (ST-Barrier) were deployed on P110 steel and subjected to ultrasound cavitation in distilled...
-
Analysis of the Hydrodynamic Properties of the 3-Column Spar Platform for Offshore Wind Turbines
PublicationThe article presents a design of a floating platform for offshore wind turbines. The concept is a modification of the Spar design and consists of three variable section columns connected to each other by a ballast tank in the lower part of the platform. This solution makes it possible to influence the position of the centre of buoyancy and the centre of mass of the structure. Compared to the classic Spar platform structure, the...
-
MODELLING OF THE VISCOSITY EFFECT OF HEAVE PLATES FOR FLOATING WIND TURBINES BY HYDRODYNAMIC COEFFICIENTS
PublicationOne of the methods of modelling the movement of floating wind turbines is the use of the diffraction method. However, this method does not take into account the influence of viscosity; therefore, in many cases, it needs to be extended with a matrix of appropriate coefficients. The effect of viscosity causes both the added mass coefficient and the damping coefficient to increase. The determined coefficients were entered into the...
-
A comparative performance assessment of a hydrodynamic journal bearing lubricated with oil and magnetorheological fluid
PublicationThis work presents the investigation results of a journal bearing lubricated with magnetorheological fluid that is activated by a local constant magnetic field to vary both the local flow resistance and pressure. The bearing performance is assessed via Finite Element Modelling (FEM) and results are corroborated by experiments. The FEM model uses the Bingham model to describe the fluid film. A dedicated test rig is used to assess...
-
Morphologic and hydrodynamic conditions of Hel Peninsula's abrasion in the Kuźnica region (southern Baltic)
Publication -
The Influence of Hydrodynamic Conditions in a Laboratory-Scale Bioreactor on Pseudomonas aeruginosa Metabolite Production
Publication -
Experimental Research Concerning Hydrodynamic Clutches Controlled by Increasing Distance Between Rotors
Publication -
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...
-
Klocki samopompujące w łożyskach hydrodynamicznych = Self-pumping pads in the hydrodynamic bearings
PublicationWe współpracy z firmą ALSTOM HYDRO (Szwajcaria), zespół Katedry Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Gdańskiej przeprowadził symulacje przepływowe kilku rozwiązań konstrukcyjnych mających na celu zwiększenie niezawodności turbin wodnych. W artykule opisano jedno z takich rozwiązań - tak zwane łożysko z klockami samopompującymi. Głównym celem jest uzyskanie przepływu oleju w układzie smarowania łożyska hydrodynamicznego...
-
Effect of manufacturing errors of the pad sliding surface on the performance of the hydrodynamic thrust bearing
PublicationIn the present study, investigation of the effect of manufacturing errors on the performance of large tilting pad thrust bearings has been performed, following a CFD-based Thermohydrodynamic analysis of a single pad. A 3D model has been generated, including the pad, the lubricant film and the corresponding part of the collar. The pad has been assumed to be deformed about the pivot point, due to thrust loading. Manufacturing errors...
-
Field Tests on Hydrodynamic and Hybrid Operation of a Bidirectional Thrust Bearing of a Pump-Turbine
PublicationIn vertical shaft pump turbines operating in pumped storage power plants an important role is played by a thrust bearing. Due to the bidirectional character of operation, thrust bearing tilting pads have to be supported symmetrically, which is known to be unfavourable from the point of view of their performance. Large thrust bearings have to be carefully designed so as to minimise excessive thermo-elastic pad deformations. The...
-
A study on application of Smoothed Particle Hydrodynamics to multi-phase flows
Publication -
A study on application of Smoothed Particle Hydrodynamics to multi-phase flows
Publication -
Symulacje numeryczne przepływów wielofazowych metodą Smoothed Particle Hydrodynamics
Publication -
The crucial contemporary problems of the computational methods for ship propulsor hydrodynamics
PublicationPraca przedstawia krytyczny przegląd współczesnych metod obliczeniowych stosowanych do projektowania i analizy pracy pędników okretowych. Omówiono modele linii nośnej i powierzchni nośnej, a także metody elementów brzegowych i metody RANSE oraz LES. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń oraz oceniono i porównano dokładność opisywanych metod.
-
Shallow Water Equations as a Mathematical Model of Whitewater Course Hydrodynamics
PublicationPredicting the positions of local hydraulic phenomena, as well as accurately esti-mating the depth and velocity of the water flow are necessary to correctly config-ure a whitewater canoeing course. Currently, a laboratory and full 3D CFD model-ing are typically used in the design process to meet these needs. The article points to another possibility which can be useful at the preliminary stage of the design. The authors show that...
-
Cavitation-Based Processes for Water and Wastewater Treatment
PublicationCavitation based on advanced oxidation processes (Cav-AOPs) is interesting alternatives for already implemented wastewater treatment technologies. Destructive and strongly undesirable phenomena in the industry, i.e., cavitation, revealed to be useful in a positive manner as a source of energy for chemical reactions. During the implosion of cavitation bubbles, focused energy and resulting high temperature and pressure allows to...
-
On the importance of volume of eroded material for cavitation erosion
PublicationW pracy przedstawiono model matematyczny opisujący wpływ objętości erodowanego materiału na przebieg krzywych erozji kawitacyjnej
-
Cavitation Erosion Resistance Influence of Material Properties
PublicationThe cavitation erosion is the phenomena that causes degradation of fluid flow machinery components due to repetitive implosion of cavitation bubbles adjacent to the solid surface. Cavitation erosion is a complex phenomenon, which includes not only hydrodynamic factors of liquid, but also properties of erodible material e.g. microstructure, hardness or Young modulus. In order to reduce the negative impact of erosion on machine components,...
-
An Experimental and Numerical Study of Tip Vortex Cavitation
PublicationArtykuł przedstawia eksperymentalne i numeryczne badanie kawitujacych wirów wierzchołkowych. Eksperymenty przeprowadzono w tunelu kawitacyjnym na modelu płata nośnego, wykonując pomiary pola prędkości wokół wiru przy pomocy metody Particle Image Velocimetry (PIV). Równolegle przeprowadzono numeryczne symulacje kawitującego wiru wierzchołkowego dla różnych parametrów przepływu. Symulacje wykonano programami Fluent i CFX, stosując...
-
Michał Wasilczuk prof. dr hab. inż.
PeopleMichał Wasilczuk received his M.Sc. (1986), Ph.D. (1994) and D.Sc. (2004) from the Gdansk University of Technology. In 2016 was nominated Professor Currently he is a Full Professor and Head of the Department of Machine Design and Automotive Engineering at the Faculty of Mechanical Engineers at GUT Bearing systems and tribology are the main fields of his scientific and engineering interest - starting from the Ph.D. devoted to...
-
Highly effective degradation of selected groups of organic compounds by cavitation based AOPs under basic pH conditions
PublicationCavitation has become on the most often applied methods in a number of industrial technologies. In the case of oxidation of organic pollutants occurring in the aqueous medium, cavitation forms the basis of numerous advanced oxidation processes (AOPs). This paper presents the results of investigations on the efficiency of oxidation of the following groups of organic compounds: organosulfur, nitro derivatives of benzene, BTEX, and...