Wyszukiwarka
prof. dr hab. inż. Krzysztof Kosowski
Zatrudnienie
- Kierownik zakładu w Zakład Maszyn Przepływowych
- Dyrektor Instytutu Energii w Instytut Energii
- Profesor w Instytut Energii
Publikacje
Filtry
wszystkich: 83
Katalog Publikacji
Rok 2003
-
3D calculations of aerodynamic forces causing self-excited vibrations of turbine rotor systems. Part I: Shroud seal flow inwestigations
PublikacjaOpisano numeryczną i doświadczalną metodę badania przepływu w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego. Badania numeryczne przeprowadzono programem Fluent, a badania doświadczalne wykonano na powietrznej turbinie modelowej. Uwzględniono niesymetryczny rozkład szczeliny nadbandażowej na skuteknie centrycznego położenia osi wirnika względem osi cylindra. Zamieszczono przykładowe wyniki.
-
3D calculations of aerodynamic forces causing self-excited vibrations of turbine rotor systems. Part II: Pressure forces
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań numerycznych sił generowanych w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego przeprowadzone metodą Fluent. Uwzględniono niecentryczne położenie osi wirnika względem osi korpusu. Rozpatrzono bandaże o różnej geometrii. Niektóre wyniki zweryfikowano doświadczalnie.
-
Aerodynamic excitations generated in turbine shroud clearance determined bymeans of neural networks
PublikacjaSiły aerodynamiczne generowane w uszczelnieniach turbinowych z reguły opisywane są modelem liniowym. Przy dużych drganiach wirnika sposób ten daje niezbyt dokładne wyniki. Zaproponowano wykorzystanie sieci neuronowych do określania sił ciśnieniowych powstających w uszczelnieniu. Wyniki porównano z badaniami eksperymentalnymi.
-
Badania niestacjonarnych przepływów w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego.
PublikacjaPrzedstawiono wyniki obliczeń numerycznych metodami CFD rozkładu ciśnienia i prędkości w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego. Rezultaty przeanalizowano pod kątem zjawisk niestacjonarnych występujących w przepływach stopni turbinowych. Wyniki porównano z rezultatami badań eksperymentalnych.
-
Badania przenoszenia się pulsacji ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego. Część II. Pulsacje ciśnienia
PublikacjaPrzedstawiono rezultaty eksperymentalnych badań rozchodzenia się pulsacji ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbiny modelowej i jej części przepływowej. Zaobserwowano zmiany amplitudy niskocyklicznych fluktuacji wraz ze spadkiem ciśnienia w uszczelnieniach.
-
Badanie przenoszenia się pulsacji ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego. Cz. I. Stoisko badawcze
PublikacjaOpisano stanowisko powietrznej turbiny modelowej do badań rozkładu ciśnienia w uszczelnieniu turbinowym oraz trajektorii wirnika. Przedstawiono przykłady rezultatów przeprowadzonych badań eksperymentalnych.
-
Eksperymentalne badania wpływu wymuszeń aerodynamicznych na trajektorię ruchu wirnika turbinowego
PublikacjaPrzedstawiono wyniki eksperymentalnych badań wymuszeń aerodynamicznych na trajektorię wirnika turbinowego. Doświadczenie przeprowadzono na modelowej turbinie powietrznej przy różnych częstotliwościach obrotów wału i różnym obciążeniu turbiny.
-
Flows in turbine blade seals: CFD calculations versus experiment
PublikacjaPrzedstawiono 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.
-
Research into flows in turbine blade seals. Part I: Research methods
PublikacjaOpisano 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.
Rok 2009
-
A multistage turbine for a micro power plant
PublikacjaThis paper presents results of a design analysis of a multi-stage turbine for the cogeneration micro-power plant working in accordance with Organic Rankine Cycle (ORC). The heat power of the plant is assumed equal to 20 kW and the corresponding available electric output is estimated to be of about 3 kW. Different variants of the radial and axial-flow turbines have been considered, while the detailed results of the calculations...
-
Design analysis of Tesla micro-turbine operating on a low-boiling medium
PublikacjaThis paper presents results of the design analysis of a Tesla bladeless turbine intended for a co-generating micro-power plantof heat capacity 20 kW, which operates in an organic Rankine cycle on a low-boiling medium. Numerical calculations of flowin several Tesla turbine models were performed for a range of design parameters. Results of investigations exhibit interestingfeatures in the distribution of flow parameters within the...
-
Design analysis of turbines for co-generating micro-power plant working in accordance with organic Rankine's cycle
PublikacjaPrzedstawiono wyniki analizy projektowej turbin dla mikrosiłowni kogeneracyjnej pracującej według organicznego obiegu Rankine'a z wykorzystaniem biopaliwa. Rozważono zakres mocy cieplnej od 25kW do 100kW, któremu odpowiadała możliwa do uzyskania moc elektryczna od 2kW do 12kW. Przeanalizowano projekty turbin osiowych (jedno- i wielostopniowych, także z częściowym zasilaniem), turbin promieniowych i promieniowo-osiowych. Porównano...
-
On the modelling of aerodynamic force coefficients for over-shroud seals of turbine stages
PublikacjaThis paper presents experimental investigations which made it possible to determine dynamic coefficients of labyrinth over-shroud seal of a model air turbine. The coefficients associate pressure forces with turbine rotor displacement, velocity and acceleration respective to turbine casing (linear model) and play important role in analyzing turbine-set dynamics. The obtained results indicated that involving serious errors can be...
-
Pressure pulsations in turbine blade seal clearance
PublikacjaThe 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...
Rok 2005
-
A new integrated curriculum for computational methods in mechanics and design
PublikacjaPrzedstawiono program nowej specjalności na studiach inżynierskich: metody numeryczne w mechanice i projektowaniu, prowadzonej w języku angielskim.
-
Metodyka obliczeń przepływu pary przez układy łopatkowe turbin dla celów diagnostycznych
PublikacjaPrzedstawiono ogólne metody wyznaczania natężenia przepływu strat energii w turbinach parowych w zmiennych warunkach ruchu. Zaproponowano metodę wyznaczania tych parametrów dla potrzeb diagnostyki turbozespołu.
Rok 2020
-
Advanced Turbine Cycles with Organic Media
PublikacjaOrganic Rankine Cycle (ORC) power plants have become very popular and have found their applications in systems with renewable sources of energy. So far their overall efficiencies are not very impressive and only for the upper temperature of about 300 °C do they exceed 20%. A drawback of these cycles is the limitation of the cycle upper temperature due to the heat exchanger technology and the materials used. However, it is possible...
-
Design Analysis of Micro Gas Turbines in Closed Cycles
PublikacjaThe problems faced by designers of micro-turbines are connected with a very small volume flow rate of working media which leads to small blades’ height and high rotor speed. In the case of gas turbines this limitation can be overcome by the application of a closed cycle with very low pressure at the compressor inlet (lower than atmospheric pressure). In this way we may apply a micro gas turbine unit of accepted efficiency to work...
-
Innovative Turbine Intake Air Cooling Systems and Their Rational Designing
PublikacjaThe improved methodology of the engine intake air cooling system designing based on the annual effect due to cooling was developed. It involves determining the optimal value of cooling capacity, providing the minimum system sizes at maximum rate of annual effect increment, and its rational value, providing a close to maximum annual effect without system oversizing at the second maximum rate of annual effect increment within the...
Rok 2015
-
Analiza obiegów kogeneracyjnych z silnikami tłokowymi i mikroturbi-nami
PublikacjaPrzeprowadzono analizę dla układów kogeneracyjnych z mikroturbinami wykorzystującymi ciepło odpadowe z silników tłokowych. Rozważono cztery główne źródła ciepła odpadowego z silników tłokowych: spaliny wylotowe, woda chłodząca silnik, olej smarny i ciepło z systemu turbodaładowania. Obliczenia przeprowadzono dla silników General Electric Jerbacher typów: J320 GS-C25 i J416 GS-B05. Uwzględniono różne czynniki robocze siłowni (zarówno...
Rok 2002
-
Application of 3D flow solver in education of students
PublikacjaPrzedstawiono zastosowanie metod numerycznej mechaniki płynów w kształceniu studentów uczelni technicznej. Omówiono zastosowanie metod CFD jako narzędzia pomocnego w zrozumieniu zagadnień termodynamiczno-przepływowych stopni turbinowych, jak i w rozwiązywaniu zadań projektowych.
-
Experimental and theoretical investigation into pressure field in a shroud clearance. Part I: Experimental research
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych rozkładu ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia powietrznej turbiny modelowej. Badania przeprowadzono dla różnej częstości obrotowej wirnika i różnego obciążenia turbiny. Wyniki porównano z rezultatami obliczeń teoretycznych w II części artykułu.
-
Experimental and theoretical investigation of pressure field in a shroudclearance. Part II: Theoretical results
PublikacjaPrzedstawiono wyniki obliczeń teoretycznych metodami CFD rozkładu ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia powietrznej turbiny modelowej. Badania przeprowadzono stosując metody: Miltiple Reference Frame, Mixing Plane iSliding Mesch. Wyniki porównano z rezultatami badań eksperymentalnych.
-
Podstawowe urządzenia elektrociepłowni wykorzystujących odpady komunalne i przemysłowe
PublikacjaOmówiono główne urządzenia elektrociepłowni na odpady, a przede wszystkim kotły konwencjonalne, fluidalne, fluidalne ze złożem stacjonarnym bąbelkowymi kotły z obrotową komorą spalania opalane odpadami. Podano przykłady elektrociepłowni stosujących poszczególne rozwiązania. Przedstawiono zagadnienie kontroli procesu spalania odpadów.
Rok 2010
-
Application of Artificial Neural Networks in Investigations of Steam Turbine Cascades
PublikacjaZaprezentowano wyniki badań numerycznych zastosowania sieci neuronowych przy obliczeniach przepływów w palisadach turbin parowych. Na podstawie uzyskanych wyników wykazano, że sieci neuronowe mogą być używane do szacowania przestrzennego rozkładu parametrów przepływu, takich jak entalpia, entropia, ciśnienie czy prędkość czynnika w kanale przepływowym. Omówiono również zastosowania tego typu metod przy projektowaniu palisad, stopni...
-
Reduction of pressure forces in turbine labyrinth seals
PublikacjaPrzedstawiono nową metodę zmniejszani sił samowzbudnych typu aerodynamicznego. zastosowano ją do różnych typów nadbandażowych uszczelnień labiryntowych. Efektywność rdukcji sił samowzbudnych wynosiła nawet ponad 60%. Potwierdzone rezultay obliczeniami i eksperymentalnie.
Rok 2013
-
Application of microturbines in CHP systems with reciprocating engines
PublikacjaThe analysis was carried out for Combined Heat and Power generation systems with micro-turbines power plants working on heat rejected from the reciprocating engine. The calculations were performed for GE Jerbacher engines of J320 GS- C05, J320 GS- C25 and J416 GS- B05 types. We considered different working media (both wet and dry fluids): water, ammonia, ethanol, methanol, methylacetylene (propyne), dimethyloether, sulphur dioxide,...
-
Design analysis of combined gas-vapour micro power plant with 30 kW air turbine
PublikacjaThe article presents basic results of the design analysis of a combined gas-vapour micro power plant with a waste-heat boiler without exhaust reheat, working in the vapour section in the Organic Rankine Cycle (ORC) system. The analysis concerned working media most frequently used in those types of power plants and planned to be used in future. The object of the analysis was a micro power plant with a 30 kW gas (air) turbine for...
-
Design and testing of a radial-axial microturbine for domestic applications
PublikacjaIn the paper presented is a new design of the radial-axial microturbine of 3-4kW capacity for operation with ethanol as working fluid
-
Experimental ORC micro-power plant for CHP application Part A: power plant arrangement
PublikacjaThe co-generative micro-power plant with the HFE7100 applied 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. Examples of the results of the preliminary experimental research on a boiler, heat exchangers, a pump and a turbine-generator set are presented and analysed.
-
Experimental ORC micro-power plant for CHP application Part B: Radial and Multi-stage axial turbines
PublikacjaThe co-generative micro-power plant with the HFE7100 applied as a working medium was designed and built for experimental investigations. Special attention is paid to a micro-turbine which was built and tested in two variants: a radial turbine and an axial turbine. A concept of a radial turbine with 2 centripetal and 2 centrifugal stages is shown. This prototype was equipped with an aerostatic gas bearing and, alternatively, with...
Rok 2014
-
Design analysis of combined gas-vapour micro power plant with 30 kW air turbine
PublikacjaThe article presents basic results of the design analysis of a combined gas-vapour micro power plant with a waste-heat boiler without exhaust reheat, working in the vapour section in the Organic Rankine Cycle (ORC) system. The analysis concerned working media most frequently used in those types of power plants and planned to be used in future. The object of the analysis was a micro power plant with a 30 kW gas (air) turbine for...
-
Experiences from operation of various expansion devices in small scale ORC
PublikacjaThe main aim of this paper was to present various expansion devices for an application in the small scale ORC system. The investigations were carried out in two parallel directions. One direction was to design and construct a device dedicated to the analyzed ORC system. The second direction was to adapt existing expansion devices for the needs of the analyzed ORC system. Four various devices were described and presented together...
-
Explanation of Reduction of Pressure Forces in Turbine Chamber Seals
PublikacjaThe paper describes a chamber seal reducing the aerodynamic forces created in shroud seals. Asymmetrical pressure distribution (due to rotor-stator eccentricity) in the blade tip clearance leads to the creation of pressure forces acting on the blade shroud. By increasing the volume above the shroud, the pressure distribution becomes more uniform on the whole shroud circumference and the effect of rotor eccentricity is reduced....
-
Partial Admission Stages of High Efficiency for a Microturbine
PublikacjaThe paper presents the results of a design analysis of a microturbine for a cogeneration micro-power plant working in accordance with organic Rankine cycle. The heat power of the plant is assumed equal to 20kW and the corresponding available electric output is estimated to be about 3 kW. After the design analysis, the axial turbine with partial admission in all stages was built and tested experimentally. Special attentionwas paid...
-
Performance Characteristics of a Micro-Turbine
PublikacjaIn the paper a design of a multi-stage micro-turbine with partial admission of all the stages is described in detail and the results of particular experimental investigations and numerical calculations are shown, followed by conclusions. The co-generative micro-power plant with the HFE7100 as a working medium was designed and built for experimental investigations. The values of the main cycle parameters were as follows:heat output:...
Rok 2012
-
Design and investigations of a micro-turbine flow part
Publikacja-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,...
-
Explanation of Reduction of Pressure Forces in Turbine Chamber Seals
PublikacjaThe paper describes a chamber seal reducing the aerodynamic forces created in shroud seals. Asymmetrical pressure distribution (due to rotor-stator eccentricity) in the blade tip clearance leads to the creation of pressure forces acting on the blade shroud. By increasing the volume above the shroud, the pressure distribution becomes more uniform on the whole shroud circumference and the effect of rotor eccentricity is reduced....
-
Partial Admission Stages of High Efficiency for a Microturbine
PublikacjaThe paper presents the results of a design analysis of a micro-turbine for a co-generation micro-power plant working in accordance with organic Rankine cycle. The heat power of the plant is assumed equal to 20kW and the corresponding available electric output is estimated to be about 3kW. After the design analysis, the axial turbine with partial admission in all stages was built and tested experimentally. Special attention was...
-
Performance Characteristics of a Micro-turbine, International
Publikacja. In the paper a design of a multi-stage micro-turbine with partial admission of all the stages is described in detail and the results of particular experimental investigations and numerical calculations are shown, followed by conclusions. The co-generative micro-power plant with the HFE7100 as a working medium was designed and built for experimental investigations. The values of the main cycle parameters were as follows:- heat...
-
Pressure Pulsations in Turbine Blade Seal
PublikacjaThe 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...
Rok 2018
-
Design and investigations of the ethanol microturbine
PublikacjaThe paper presents the results of the design analysis and experimental investigations of the microturbine set consisting of the microturbine with partial admission and permanent magnet generator. The microturbine was designed for operation with the vapour of ethanol as a working fluid. Microturbine unit was tested for different parameters of the working fluid and varying the electrical load. The examples and the comparison between...
Rok 2007
-
Dmuchając na bardzo zimny gaz
PublikacjaZ punktu widzenia energetycznego bezpieczeństwa kraju, podstawową rolę odgrywają źródła surowca. Jednak, niezależnie od położenia terminalu eksportującego, wszystkie trasy wiodą przez Cieśniny Duńskie.
-
Gazoport. Głos w dyskusji nad lokalizacją LNG w Polsce
PublikacjaDecyzję rządową o imporcie skroplonego gazu ziemnego doPolski drogą morską sprowadzono do walki pomiędzy zabiegającymi o budowę terminalu portami w Gdańsku i Świnoujściu. W zasadzie rozgrywka toczy się o pieniądze na tę inwestycję, a w efekcie o przyszłe dochody z obsługi przeładunku. Zdaje się, że nie wiemy dokładnie, czym jest międzynarodowy rynek obrotu skroplonym gazem, ani jak go wykorzystać do poprawy energetycznego bezpieczeństwa...
Rok 2004
-
Gas turbine: advanced marine propulsion.
PublikacjaPrzedstawiono rys historyczny rozwoju okrętowych turbin gazowych. Omówiono główne problemy zastosowania turbiny gazowej jako głównego silnika okrętowego i współczesne tendencje rozwoju tego napędu.
-
Marine turbines: cogeneration and combined propulsion systems.
PublikacjaOmówiono główne aspekty kombinowanych siłowni okrętowych, zwracając szczególną uwagę na układy parowo-gazowe oraz skojarzone wytwarzanie pracy mechanicznej i ciepła. Przedstawiono perspektywy rozwoju tego napędu
Rok 2019
-
Gas Turbine Cycle with External Combustion Chamber for Prosumer and Distributed Energy Systems
PublikacjaThe use of various biofuels, usually of relatively small Lower Heating Value (LHV), affects the gas turbine efficiency. The present paper shows that applying the proposed air by-pass system of the combustor at the turbine exit causes tan increase of efficiency of the turbine cycle increased by a few points. This solution appears very promising also in combined gas/steam turbine power plants. The comparison of a turbine set operating...
-
Influence of Different Biofuels on the Efficiency of Gas Turbine Cycles for Prosumer and Distributed Energy Power Plants
PublikacjaThe efficiency of a gas turbine can be affected by the use of different biofuels usually with a relatively Lower Heating Value (LHV). The paper evaluates the impact of calorific value of fuel on turbine performance and analyzes the possibilities of optimizing turbine construction from the point of view of maximum efficiency for a particular fuel. The several variants of design of small power microturbines dedicated to various biofuels...
Rok 2008
-
Intelligent microbearing project with memory of stress-strain history
PublikacjaTaking into account the increasing need of intelligent micro-bearing with memory, this paper presents the optimization, simulation and practical application of operating parameters(load carrying capacity, friction forces, friction coefficient, wear), simulation for hydrodynamic HDD micro-bearing with curvilinear nano-grooved journal profile. One of the reason of such journal profile is that this journal profile contributes to the...
Rok 2023
-
Organic Supercritical Thermodynamic Cycles with Isothermal Turbine
PublikacjaOrganic Rankine cycles (ORC) are quite popular, but the overall efficiencies of these plants are rather very low. Numerous studies have been conducted in many scientific centers and research centers to improve the efficiency of such cycles. The research concerns both the modification of the cycle and the increase in the parameters of the medium at the inlet to the turbine. However, the efficiency of even these modified cycles rarely...
wyświetlono 2508 razy