prof. dr hab. inż. Janusz Cieśliński
Zatrudnienie
- Profesor w Instytut Energii
Publikacje
Filtry
wszystkich: 161
Katalog Publikacji
-
Sessile droplet contact angle of water–Al2O3, water–TiO2 and water–Cu nanofluids
PublikacjaThis work presents measurements of the contact angle of sessile droplets for three nanofluids, i.e. water–Al2O3, water–TiO2 and water–Cu. The plates made of glass, anodized aluminium and stainless steel of different roughness served as substrates. Ultrasonic vibration was used for 30–60 min in order to stabilise the dispersion of the nanoparticles. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.01%, 0.1%, and 1% by weight....
-
Pool boiling of water-Al2O3 and water-Cu nanofluids on horizontal smooth tubes
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wrzenia dwóch nanocieczy woda-Al2O3 i woda Cu na poziomych gładkich rurkach stalowych i miedzianych. Koncentracja nanoicząstek wynosiła 0.01%, 0.1% oraz 1%.
-
Pool boiling of water-Al2O3 and water-Cu nanofluids on horizontal smooth tubes
PublikacjaPrzedstawiono wyniki pomiarów współczynnika przejmowania ciepła podczas wrzenia dwóch nanocieczy, tj. woda-Al2O3 i woda-Cu o trzech koncentracjach masowych nanocząstek: 0.01%,0.1% oraz 1% na poziomych gładkich rurkach ze stali nierdzewnej i miedzi o średnicy zewnętrznej 10 mm.
-
Pool Boiling of Water–Al2O3 and Water–Cu Nanofluids Outside Porous Coated Tubes
PublikacjaThis paper deals with pool boiling ofwater–Al2O3 and water–Cu nanofluids on porous coated, horizontal tubes. Commercially available stainless-steel tubes having 10 mm outside diameter and 0.6 mm wall thickness were used to fabricate a test heater. Aluminum porous coatings 0.15 mm thick with porosity of about 40% were produced by plasma spraying. A smooth tube served as a reference tube. The experiments were conducted under different...
-
Heat transfer characteristics of a two-phase thermosyphon heat exchanger
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań wpływu geometrii parownika, rodzaju rur użytych do budowy parownika, rodzaju cieczy pośredniej oraz poziomu cieczy nad najwyższym rzędem rur na działanie dwufazowego, termosyfonowego wymiennika ciepła. Zaprezentowano algorytm obliczeń przedstawionego wymiennika.
-
Measurement of temperature-dependent viscosity and thermal conductivity of alumina and titania thermal oil nanofluids
PublikacjaThe results of simultaneous measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of two nanofluids, i.e. thermal oil/Al2O3 and thermal oil/TiO2 are presented. Thermal oil was selected as a base liquid because of possible application in ORC systems as an intermediate heating agent. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.1%, 1% and 5% by weight within temperature range from 20°C to...
-
MEASUREMENT OF TEMPERATURE-DEPENDENT VISCOSITY AND THERMAL CONDUCTIVITY OF ALUMINA AND TITANIA THERMAL OIL NANOFLUIDS
PublikacjaIn this study results of simultaneous measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of two nanofluids, i.e. thermal oil/Al2O3 and thermal oil/TiO2 are presented. Thermal oil is selected as a base liquid because of possible application in ORC systems as an intermediate heating agent. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.1%, 1% and 5% by weight within temperature range from...
-
A Comparison of Empirical Correlations of Viscosity and Thermal Conductivity of Water-Ethylene Glycol-Al2O3 Nanofluids
PublikacjaBecause of their superb thermal conductivity, nanofluids are seen as new generation of cooling mediums in many engineering applications. It is well established that even a small amount of nanoparticles mixed with a base fluid may result in distinct thermal conductivity enhancement. On the other hand, addition of nanoparticles to the base fluid results in its substantial viscosity increase. Therefore, it is very dicult to evaluate...
-
Numerical Study of Turbulent Flow and Heat Transfer of Nanofluids in Pipes
PublikacjaIn this work, Nusselt number and friction factor are calculated numerically for turbulent pipe flow (Reynolds number between 6000 and 12000) with constant heat flux boundary condition using nanofluids. The nanofluid is modelled with the single-phase approach and the simulation results are compared with experimental data. Ethylene glycol and water, 60:40 EG/W mass ratio, as base fluid and SiO2 nanoparticles are used as nanofluid...
-
Heat transfer in plate heat exchanger channels: experimental validation of selected correlation equations
PublikacjaThis study is focused on experimental investigation of selected type of brazed plate heat exchanger. The Wilson approach was applied in order to estimate heat transfer coefficients for the PHEx passages. The main aim of the paper was to experimentally check ability of several correlations published in the literature to predict heat transfer coefficients by comparison experimentally obtained data with appropriate predictions. The...
-
Heat transfer in plate heat exchanger channels: experimental validation of selected correlation equations
PublikacjaThis study is focused on experimental investigation of selected type of brazed plate heat exchanger. The Wilson approach was applied in order to estimate heat transfer coefficients for the PHEx passages. The main aim of the paper was to experimentally check ability of several correlations published in the literature to predict heat transfer coefficients by comparison experimentally obtained data with appropriate predictions. The...
-
Circumferential temperature distribution during nucleate pool boiling outside smooth and modified horizontal tubes
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych obwodowego rozkłądu temperatury w poziomych rurkach, ogrzewanych elektrycznie na których zachodzi wrzenie pęcherzykowe. Wykazano, że lokalne - w obszarze górnej tworzącej rurki, zastosowanie powłki porowatej prowadzi do wygładzenia rozkładu temperatury oraz obniżenia średniej temperatury ścianki.
-
EFFECT OF NANOFLUID CONCENTRATION ON TWO-PHASE THERMOSYPHON HEAT EXCHANGER PERFORMANCE
PublikacjaAn approach – relaying on application of nanofluid as a working fluid, to improve performance of the two-phase thermosyphon heat exchanger (TPTHEx) has been proposed. The prototype heat exchanger consists of two horizontal cylindrical vessels connected by two risers and a downcomer. Tube bundles placed in the lower and upper cylinders work as an evaporator and a condenser, respectively. Distilled water and nanofluid water-Al2O3...
-
Free Convection Heat Transfer from Horizontal Cylinders
PublikacjaThe results of experimental investigation of free convection heat transfer in a rectangular container are presented. The ability of the commonly accepted correlation equations to reproduce present experimental data was tested as well. It was assumed that the examined geometry fulfils the requirement of no-interaction between heated cylinder and bounded surfaces. In order to check this assumption recently published correlation equations...
-
Flow and pool boiling on porous coated surfaces
PublikacjaOmówiono wpływ powłoki porowatej na przebieg wrzenia w przepływie i w dużej objętości na przykładzie własnych badań eksperymentalnych.
-
Flow and pool boiling on porous coated surfaces
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wrzenia na:a)rurkach i płytkach z powłokami porowatymi o różnej grubości i porowatości, b) rurkach, których jedynie górna część była pokryta powłoką porowatą, c) pęku rur wykonanym z rurek z powłoką porowatą. Zaprezentowano również wyniki pomiarów współczynnika przejmowania ciepła i spadku ciśnienia podczas wrzenia w w przepływie wybranych czynników chłodniczych i ich mieszanin z olejem...
-
Pool boiling of nanofluids on rough and porous coated tubes: experimental and correlation
PublikacjaThe paper deals with pool boiling of water-Al2O3 and water- Cu nanofluids on rough and porous coated horizontal tubes. Commercially available stainless steel tubes having 10 mm outside diameter and 0.6 mm wall thickness were used to fabricate the test heater. The tube surface was roughed with emery paper 360 or polished with abrasive compound. Aluminium porous coatings of 0.15 mm thick with porosity of about 40% were produced by...
-
The effect of pressure on heat transfer during pool boiling of water-Al2O3 and water-Cu nanofluids on stainless steel smooth tube
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wrzenia nanocieczy woda-Al2O3 i woda-Cu o koncentracjach nanocząstek 0.01%, 0.1% oraz 1% przy ciśnieniu absolutnym 10 kPa, 100 kPa oraz 200k Pa.
-
AUGMENTATION OF THE CRITICAL HEAT FLUX IN WATER-Al2O3, WATER-TiO2 AND WATER-Cu NANOFLUIDS
PublikacjaThe main aim of the proposed study is therefore recognition of the phenomena accompanying nucleate boiling crisis of selected nanofluids during boiling on horizontal tubes of various outside diameters. Of particular interest is impact of contact angle and tube diameter on the value of critical heat flux. The results obtained should give more light on the nature of nucleate boiling crisis and will serve as a basis for future theoretical...
-
Thermal Energy Storage with PCMs in Shell-and-Tube Units: A Review
PublikacjaThe paper presents a survey of the experimental and numerical studies of shell-and-tube systems in which phase change material (PCM) is used. Due to the multitude of design solutions for shell-and-tube systems, the emphasis is placed on double-tube (DT), triplex-tube (TT), and multitube (MT) units. Additionally, only single-pass systems are considered. Particular attention is paid to the method of heat transfer intensification....
-
Experimental Investigation of Free Convection Heat Transfer from Horizontal Cylinder to Nanofluids
PublikacjaThe results of free convection heat transfer investigation from a horizontal, uniformly heated tube immersed in a nanofluid are presented. Experiments were performed with five base fluids, i.e., ethylene glycol (EG), distilled water (W) and the mixtures of EG and water with the ratios of 60/40, 50/50, 40/60 by volume, so the Rayleigh (Ra) number range was 3 104 Ra 1.3 106 and the Prandtl (Pr) number varied from 4.4 to 176....
-
Numerical Modelling of Forced Convection of Nanofluids in Smooth, Round Tubes: A Review
PublikacjaA comprehensive review of published works dealing with numerical modelling of forced convection heat transfer and hydrodynamics of nanofluids is presented. Due to the extensive literature, the review is limited to straight, smooth, circular tubes, as this is the basic geometry in shell-and-tube exchangers. Works on numerical modelling of forced convection in tubes are presented chronologically in the first part of the article....
-
Effect of Temperature and Nanoparticle Concentration on Free Convective Heat Transfer of Nanofluids
PublikacjaA theoretical analysis of the influence of temperature and nanoparticle concentration on free convection heat transfer from a horizontal tube immersed in an unbounded nanofluid was presented. The Nusselt (Nu) number and heat transfer coefficient were parameters of the intensity of the convective heat transfer. For free convection, the Nu number was a function of the Rayleigh (Ra) number and Prandtl (Pr) number. The Rayleigh (Ra)...
-
Numerical simulation of natural convection of Glycol-Al2O3 nanofluids from a horizontal cylinder
PublikacjaThis paper deals with natural convection around a circular cylinder with constant heat flux in a cavity using computational fluid dynamics. As fluids ethylene glycol and a mixture of ethylene glycol with Al2O3 nanoparticles (mass concentrations of nanoparticles: 0.1% and 1%) are chosen. Rayleigh number ranges from 3104 to 3105. The nanofluids are modeled with single-phase approach. For the investigated range of nanoparticle concentration, the...
-
Experiments on compression ignition engine powered by nano-fuels
PublikacjaThe use of nanoparticles in fuels provides new opportunities for modification of fuel properties, which may affect the operational parameters of engines, in particular the efficiency and fuel consumption. The paper presents comparison of compression ignition engine performance fuelled with neat diesel and nano-diesel. Alumina (Al2O3) was used as nanoparticles. Surface-active substances, including Span 80 surfactant, as well as...
-
Experimental investigation of forced convection of water/EGAl2O3 nanofluids inside horizontal tube
PublikacjaIn this paper, forced convection of water/EG-Al2O3 nanofluids inside horizontal stainless steel tube is studied experimentally. As base fluid served water/EG mixture of two ratios (60:50 and 50:50). Nanoparticle mass concentrations was 0.1% or and 1%. Transition and turbulent flow regimes were tested. Average heat transfer coefficient and pressure drop values were determined for nanofluids and compared to base fluids. Deterioration...
-
Analysis of the possibilities of using of DME fuel in motor boat drive systems
PublikacjaThe characteristics of alternative fuel for diesel: dimethyl ether (DME) and an analysis of the potential to reduce emissions of toxic compounds by the engines when running on this fuel have been presented in this work. Basic types of design solutions of gas supply and control systems, possible for use in internal combustion engines with DME supply have been also presented. The paper presents a study of the legislation and an analysis...
-
Thermal energy storage using stearic acid as PCM material
PublikacjaThis work presents an experimental study of thermal energy storage by use of PCM. The aim of the study was to establish the influence of different inlet temperature of heat transfer fluid (HTF) and different Reynolds number of HTF on intensity of charging process. The PCM used in this study was stearic acid and water was used as HTF. A copper helical coil mounted in cylindrical container served as a heat transfer surface.
-
Working fluid selection for Organic Rankine Cycle applied to heat recovery systems
PublikacjaPrzedstawiono algorytm obliczeń sprawności systemu ORC na bazie dużej liczby cieczy organicznych.
-
Dynamic characteristics of the proton exchange membrane fuel cell module
PublikacjaThe paper describes a fuel cell based system and its performance. The system is based on two fuel cell units, DC/DC converter, DC/AC inverter, microprocessor control unit, load unit, bottled hydrogen supply system and a set of measurement instruments. In the study presented in the paper a dynamic response of the proton exchange membrane (PEM) fuel cell system to unit step change load as well as to periodical load changing cycles...
-
Burnout Investigation of Small Diameter Tubes Immersed in Nanofluids
PublikacjaThis paper deals with research into pool boiling critical heat flux (CHF) of water–Al2O3, water–TiO2 and water–Cu nanofluids on horizontal stainless steel tubes. The experiments were conducted under atmospheric pressure. Nanoparticles were tested at concentrations of 0.001%, 0.01%, 0.1% and 1% by weight. Ultrasonic vibration was used in order to stabilize the dispersion of the nanoparticles. Although dispersants were not used to...
-
Impact of Temperature and Nanoparticle Concentration on Turbulent Forced Convective Heat Transfer of Nanofluids
PublikacjaTheoretical analysis of the influence of nanoparticles and temperature on the average Nusselt (Nu) number and the average heat transfer coefficient (HTC) during the turbulent flow of nanofluid in a horizontal, round tube was carried out. The Nu number is a function of the Reynolds (Re) number and the Prandtl (Pr) number, which in turn are functions of the thermophysical properties of the liquid and the flow conditions. On the other...
-
Nucleate pool boiling on porous metallic coatings
PublikacjaPrzedstawiono wyniki systematycznych badań eksperymentalnych przejmowania ciepła podczas wrzenia pęcherzykowego wody destylowanej w stanie nasycenia od płaskich i cylindrycznych powierzchni o specjalnie przygotowanej powierzchni: gładkiej, chropowatej oraz pokrytej warstwą porowatą.
-
Zintegrowany Program Rozwoju Politechniki Gdańskiej – Moduł 1. Poprawa jakości kształcenia na studiach stacjonarnych II stopnia
PublikacjaPolitechnika Gdańska realizuje od 1 kwietnia 2018 roku projekt „Zintegrowany Program Rozwoju Politechniki Gdańskiej” (POWER 3.5) dofinansowywany ze środków Unii Europejskiej z Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego „Wiedza Edukacja Rozwój”. W artykule zostały przedstawione informacje dotyczące realizacji zadań szczegółowych modułu 1, będącego pierwszym zadaniem z trzech określonych w projekcie. Artykuł...
-
Application of nanofluids in thermal technologies
PublikacjaNanofluids it is a relatively new category of thermal fluids that can serve as coolants, both in single- and two phase systems. However application of nanofluids in industrial applications requires faultless their thermophysical properties. Existing models originally developed for liquid/solid particles mixtures (slurries) fail in case of nanofluids. Moreover correlations used to calcuate heat transfer coefficients of conventional...
-
Zastosowanie silników Stirlinga w mikroukładach kogeneracyjnych
PublikacjaW pracy przedstawiono zalety i wady wykorzystania silników Stirlinga w mikroukładach kogeneracyjnych, a także wyniki własnych badań eksperymentalnych (charakterystyki sprawnościowe i emisyjne) modułu 24V DC WhisperGen Personal Station PPS16-24MD z generatorem elektrycznym o mocy 800 W i wydajności cieplnej 5.5 kW.
-
Charakterystyki ogniwa paliwowego typu PEM przy obciążeniach statycznych i dynamicznych
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań ogniwa typu PEM o mocy 2.4 kW,a w tym charakterystyki statyczne w postaci zależności napięcia i natężenia w funkcji obciążenia oraz charakterystyki dynamiczne jako zależności natężenia generowanego prądu dla obciążeń w postaci wynuszeń sygnałem o charakterze prostokątnym i skoku jednostkowego, dla różnych amplitud i okresów.
-
Przejmowanie ciepła przy wrzeniu na poziomym pęku rur z powłoką porowatą
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wrzenia wody, metanolu i R141b na poziomym pęku 19 rurek, ogrzewanych elektrycznie. Zaprezentowano lokalne, tj. odniesione do poszczególnych rurek, jak i średnie dla całego pęku rur, współczynniki przejmowania ciepła. Zaproponowano równania korelacyjne do obliczania średniego współczynnika przejmowania ciepła przy wrzeniu na pęku rur gładkich i z powłoką porowatą.
-
Dwufazowy, termosyfonowy wymiennik ciepła - R&D. Cz. 1
PublikacjaPrzedstawiono podział i zasadę działania termosyfonów dwufazowych. Wyróżniono termosyfony rurowe, pętlowe i rurowo-pętlowe. Podano również przykłady termosyfonowych wymienników ciepła.
-
Steady-state characteristics and dynamic response of the PEM fuel cell to unit step change of load
PublikacjaPodano opis układu zasilania opartego na dwóch ogniwach paliwowych typu PEM o łącznej mocy 2.4 kW. Zaprezentowano wybrane charakterystyki statyczne i dynamiczne układu.
-
Możliwości aplikacyjne dwufazowego termosyfonowego wymiennika ciepła
PublikacjaPrzedstawiono konstrukcję, algorytm obliczeń oraz przykłady zastosowań dwufazowego termosyfonowego wymiennika ciepła
-
Wrzenie nanocieczy na poziomych gładkich i chropowatych rurkach
PublikacjaPrzedstawiono wyniki pomiarów współczynnika przejmowania ciepła podczas wrzenia nanocieczy Al2O3 na rurce ze stali nierdzewnej przy ciśnieniu atmosferycznym, pod- i nadciśnieniu. Koncentracja nanocząstek o średnim wymiarze 47 nm wynosiła 0.01%, 0.1% oraz 1%.
-
Heat transfer during pool boiling on smooth tube bundle
PublikacjaPrzedstawiono wyniki pomiarów współczynnika przejmowania ciepła dla pęku 19 gładkich rurek ze stali nierdzewnej ogrzewanych elektrycznie podczas wrzenia wody destylowanej, metanolu i R141b. Zaproponowano równanie korelacyjne do obliczania średniego współczynnika przejmowania ciepła.
-
Badania eksperymentalne dwufazowego termosyfonowego wymiennika ciepła
PublikacjaZaprezentowano konstrukcję prototypowego dwufazowego, termosyfonowego wymiennika ciepła (DTWC). Przedstawiono algorytm obliczeń strumienia ciepła przenoszonego w DTWC. Pokazano wybrane wyniki badań cieplnych DTWC, w tym porównanie wyników obliczeń z danymi eksperymentalnymi.
-
Dwufazowy, termosyfonowy wymiennik ciepła - R&D. Część 2
PublikacjaPrzedstawiono konstrukcję dwufazowego, termosyfonowego wymiennika ciepła (DTWC), która jest chroniona patentem. Zaprezentowano wybrane wyniki badań cieplnych DTWC, m.in. wpływ rodzaju rurek użytych do budowy pęczków rur parownika (gładkie, karbowane i z powłoka porowatą), na uzyskiwane współczynniki przejmowania ciepła. Zaproponowano algorytm do szacowania strumienia ciepła przenoszonego w DTWC.
-
Topologie der Strömung und das Geschwindigkeitsfeld während des Blasenaufstiegs und der Koaleszenz
PublikacjaPrzedstawiono wyniki pomiarów prędkości wokól wzrastających i łączących się pęhcerzyków powietrza generowanych z dwóch igieł oddalonyhc od siebie o 5 i 10 mm. W badaniach uzyto układ PIV oraz kamerę do szybkich zdjęć.
-
Influence of pressure on heat transfer during pool boiling on smooth tube bundle
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wrzenia wody, metanolu i R141b na pęu rur głądkich w warunkach podcisnienia i ciśnienia atmosferycznego
-
Dynamic response of the PEM fuel cell to step change load
PublikacjaPrzedstawiono charakterystyki dynamiczne ogniwa paliwowego typu PEM o mocy 2.5 kW obciążanego sygnałem skokowym o wartościach od 1 A do 50 A.
-
Dynamic response of the PEM fuel cell to variable load conditions
PublikacjaOpisano układ zasilania oparty na 2 ogniwach paliwowych typu PEM o mocy 1.2 kW każde. Omówiono problem ograniczenie ogniwa paliwowego przez drugą zasadę termodynamiki. Przedstawiono charakterystyki układu w zależności od sygnału obciążenia typu: skok jednostkowy, półsinusoidalny, trójkątny, prostokątny i trapezowy.
-
Prace badawczo-rozwojowe prowadzone w KEiAP
PublikacjaPrzedstawiono aktualną tematykę badań naukowych prowadzonych w Katedrze Ekoinżynierii i Aparatury Procesowej, która koncentruje się wokół zagadnień wrzenia w przepływie i dużej objętości na powierzchniach rozwiniętych, wrzenia nanocieczy, segregacji materiałów ziarnistych i wyznaczaniu charakterystyk urządzeń energetycznych.
wyświetlono 3871 razy