Filtry
wszystkich: 177
Wyniki wyszukiwania dla: CFD MODELING
-
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.
-
Multi-fidelity robust aerodynamic design optimization under mixed uncertainty
PublikacjaThe objective of this paper is to present a robust optimization algorithm for computationally efficient airfoil design under mixed (inherent and epistemic) uncertainty using a multi-fidelity approach. This algorithm exploits stochastic expansions derived from the Non-Intrusive Polynomial Chaos (NIPC) technique to create surrogate models utilized in the optimization process. A combined NIPC expansion approach is used, where both...
-
On the internal efficiency of a turbine stage: classical and CFD definitions
PublikacjaAlmost entire fleet of steam turbines in Poland was designed between 1950 – 1980 with the use of the so-called zero dimensional (0D) calculation tools. For several years, design and modernization of the turbines occur in assistance with the state of the art methods that describe working fluid flow field based on 3D models and CFD codes. This cooperation between 0D and 3D codes requires exchange of overall, integral information...
-
NUMERICAL ESTIMATION OF HULL HYDRODYNAMIC DERIVATIVES IN SHIP MANOUVERING PREDICTION
PublikacjaOperating in crowded waterways pose a risk of accidents and disasters due to maneuvering limitations of the ship. In order to predict ship’s maneuvering characteristics at the design stage, model tests are often executed as the most accurate prediction tool. Two approaches can be distinguished here: free running model tests and numerical simulations based on planar motion model with the use of hydrodynamic derivatives obtained...
-
Modelling hydraulic and capillary-driven two-phase fluid flow in unsaturated concretes at the meso-scale with a unique coupled DEM-CFD technique
PublikacjaThe goal of the research was to demonstrate the impact of thin porous interfacial transition zones (ITZs) between aggregates and cement matrix on fluid flow in unsaturated concrete caused by hydraulic/capillary pressure. To demonstrate this impact, a novel coupled approach to simulate the two-phase (water and moist air) flow of hydraulically and capillary-driven fluid in unsaturated concrete was developed. By merging the discrete...
-
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.
-
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.
-
Computer analysis of dynamic phenomena in PWK-type pumps
PublikacjaReferat przedstawia wstępne wyniki analizy CFD dynamicznych zmian ciśnienia zachodzących w komorze cylindrowej pompy z rozrządem krzywkowym PWKZ-95. Analizy prowadzono dla pompy wyposażonej w elastyczną komorę kompensacyjną oraz dla pompy bez kompensacji.
-
Numerical Simulation of two dimensional flow past a bridge cross section
PublikacjaThis work presents some numerical results concerning application of CFD in civil engineering problems. Selected theoretical aspects of fluid mechanics are elucidated. In the second part of the paper a cross section of upper footbridge of the Bella Sky Hotel in Copenhagen is analysed numerically in the field of wind action.
-
Influence of Gaps’ Geometry Change on Leakage Flow in Axial Piston Pumps
PublikacjaAxial piston pumps are the core elements of most medium and high-pressure hydraulic systems. High volumetric efficiency and high working pressures are the main advantages of this type of pumps. Therefore it is necessary to accurately calculate the leakage flow through the gaps to design efficient high-pressure pump. The main difficulty of such calculations is the fact, that the gaps change their geometry during pumping process....
-
Analiza bezpieczeństwa ruchu statku na wodach ograniczonych przy użyciu metod CFD
PublikacjaPodjęto próbę zbadania przydatności komercyjnego oprogramowania CFD do analizy rezerwy dynamicznej i porównania wyników z istniejącymi metodami szacowania osiadania. Skoncentrowano się na porównaniu układu falowego oraz sił hydrodynamicznych działający na kadłub statku w ruchu na płytkowodziu.
-
Mitigation effect of face shield to reduce SARS-CoV-2 airborne transmission risk: Preliminary simulations based on computed tomography
PublikacjaWe aimed to develop a model to quantitatively assess the potential effectiveness of face shield (visor) in reducing airborne transmission risk of the novel coronavirus SARS-CoV-2 during the current COVID-19 pandemic using the computational fluid dynamics (CFD) method. The studies with and without face shield in both an infected and healthy person have been considered in indoor environment simulation. In addition to the influence...
-
Mitigation effect of face shield to reduce SARS-CoV-2 airborne transmission risk: Preliminary simulations based on computed tomography
PublikacjaWe aimed to develop a model to quantitatively assess the potential effectiveness of face shield (visor) in reducing airborne transmission risk of the novel coronavirus SARS-CoV-2 during the current COVID-19 pandemic using the computational fluid dynamics (CFD) method. The studies with and without face shield in both an infected and healthy person have been considered in indoor environment simulation. In addition to the influence...
-
Supporting development of the smart ship technology by CFD simulation of ship behavior in close to real operational conditions
PublikacjaThe shipping industry is at the milestone of technological development – autonomous ships. Involving smart technologies accelerates development of green and safe shipping. Also IMO regulations, especially EEDI en-hanced application of new technologies. Meeting economic and ecological requirements future ships need to be designed with respect to increased reliability and operational performance. Design process of ships may be improved...
-
Multidisciplinary approach to the component design of a new axial hydraulic pump
PublikacjaArtykuł przedstawia rezultaty analizy przebiegów zmian ciśnienia w komorze cylindrowej pompy typu PWK o zmiennej wydajności. Ze względu na skomplikowane zjawiska i wzajemne interakcje między nimi zbudowano model pozwalający na połączenie analizy MES i CFD. Uzyskane wyniki porównano z wynikami eksperymentu.
-
Obliczeniowa dynamika płynów w analizie zagadnień smarowaniahydrodynamicznego = CFD in analysis of hydrodynamic lubrication
PublikacjaW pracy przedstawiono wybrane problemy związane z wykorzystaniem obliczeniowej dynamiki płynów (ang. CFD - Computational Fluid Dynamics)do obliczeń łożysk hydrodynamicznych. Omówione zostało zagadnienie przyjmowania rodzaju przepływu w analizie łożyska oraz przyjmowania warunków brzegowych dotyczących wymiany ciepła oraz problem zbieżności obliczeń.
-
Model of pressure distribution in vortex flow controls
PublikacjaThe paper is devoted to the vortex valve. Existing devices are described by CFD-methods, or by means of simple empirical relations. A rational method of the considered object design is proposed, on the base of the input and dissipation energy balance., what gives a simple algebraic equation. Conformity between calcul;ated and measured parameters of the vortex valve allows for acceptation of the proposed concept.
-
Towards improved energy efficiency of future smart ships by application of advanced CFD simulations – case study
PublikacjaThe international trade plays crucial role in today’s globally developed world’s economy. Many people are unaware of the unimaginable volume of cargo being transported every year by oceans and seas. For most of the time invisible from land the shipping industry preserves its strong position of the most cost-efficient and environmental friendly mean of transport. However during last years the shipping industry is under great pressure...
-
Opinia techniczna dotycząca analizy wiatrowej, wykonanej na podstawie wyników symulacji CFD
PublikacjaCelem opracowania jest oszacowanie obciążenia środowiskowego generowanego wiatrem działającego na fasadę Zespołu Dwóch Budynków Biurowych realizowanych przez Zamawiającego na nieruchomości położonej w Gdańsku przy Al. Grunwaldzkiej 343-345. Zakres opracowania obejmuje: • analizę dokumentacji obiektu oraz sąsiadującej zabudowy pod kątem szacowania wpływu oddziaływania wiatru na budowlę; • analizę możliwości zastosowania wskazań...
-
Simulations of hydro-fracking in rock mass at meso-scale using fully coupled DEM/CFD approach
PublikacjaThe paper deals with two-dimensional (2D) numerical modelling of hydro-fracking (hydraulic fracturing) in rocks at the meso-scale. A numerical model was developed to characterize the properties of fluid-driven fractures in rocks by combining the discrete element method (DEM) with computational fluid dynamics (CFD). The mechanical behaviour of the rock matrix was simulated with DEM and the behaviour of the fracturing fluid flow...
-
Research on flue gas flow measurement and modelling in the moving grate biomass boiler
PublikacjaThe aim of this research was to determine the nature of gas flow in a grate boiler model by the method of Particle Image Velocimetry (PIV) and CFD. The paper presents the comparison of the PIV results with numerical simulations made in the environment of ANSYS Fluent. The main goal of the experiment was to describe the phenomena occurring on the grate. Methodology of modelling solid fuel combustion on the moving grate was proposed...
-
Turbine stage design aided by artificial intelligence methods
PublikacjaZaproponowano ogólny, wydajny system wspomagania projektowania palisad , stopni i grupy stopni turbinowych. Zastosowane algorytmy wykorzystują algorytmy genetyczne, sieci neuronowe i obliczenia równoległe. Uzyskane rozwiązania projektowe są wysoko zoptymalizowane pod względem sprawności, a czas ich uzyskania jest o kilka rzędów wielkości mniejszy, niż przy zastosowaniu obliczeń CFD.
-
Computational fluid dynamics - lustres and shadows.
PublikacjaThe paper is devoted to the different aspects of CFD. The advantages of this concept are evident and obvious; powerfuk and effective tools bring this technology closer to the quantifiable world. However, certain weaknesses in this structure are apparent. Sometimes, a simplistic tendency towards simplifications and facilitations may degenerate and lead to negative behaviours and signs. These have not been serious up to date, but...
-
Methodology of generation of CFD meshes and 4D shape reconstruction of coronary arteries from patient-specific dynamic CT
PublikacjaDue to the difficulties in retrieving both the time‑dependent shapes of the vessels and the generation of numerical meshes for such cases, most of the simulations of blood flow in the cardiac arteries use static geometry. The article describes a methodology for generating a sequence of time‑dependent 3D shapes based on images of different resolutions and qualities acquired from ECG‑gated coronary artery CT angiography. The precision...
-
Towards a reliable method for extrapolation of propulsion performance for vessels with twin-crp-pod system
PublikacjaThe study presents power performance prediction of an Ultra Large Container Ship (ULCS) with hybrid twin-crp-pod propulsion system. Twin crp-pod propulsion system is a combination of three concepts: twin screw, contra-rotating propellers (crp) and conventional shaft propellers with pod propulsors behind. The presented study shows the current extrapolation method for crp propulsion systems and tries to point out its weaknesses....
-
Numerical analysis of the ostiomeatal complex aeration using the CFD method
PublikacjaWe aimed to analyse ostiomeatal complex (OMC) aeration using the computational fluid dynamics (CFD) method of simulation based on human craniofacial computed tomography (CT) scans. The analysis was based on CT images of 2 patients: one with normal nose anatomy and one with nasal septal deviation (NSD). The Reynolds-Average Simulation approach and turbulence model based on linear eddy viscosity supplemented with the two-equation...
-
NUMERICAL ANALYSIS OF SPECIES DIFFUSION AND METHANOL DECOMPOSITION IN THERMOCATALYTIC REACTOR BASED ON THE INTERMETALLIC PHASE OF Ni3Al FOR LOW REYNOLDS NUMBERS
PublikacjaNumerical modelling of hydrogen production by means of methanol decomposition in a thermocatalytic reactor using corrugated foil made of the Ni3Al intermetallic phase is shown in the paper. Experimental results of the flow analysis of mixtures containing helium and methanol in a thermocatalytic reactor with microchannels were used for the initial calibration of the CFD calculations (calculations based on the Computational Fluid...
-
Modelowanie przepływu oleju pomiędzy klockami wzdłużnego łożyska ślizgowego
PublikacjaW pracy przedstawiono model MES wzdłużnego łożyska ślizgowego, wykonany przy pomocy programu ANSYS. Prezentowany model umożliwia badanie przypadków smarowania zanurzeniowego oraz smarowania wymuszonego. Przedstawiono korzyści stosowania technik CFD (Computational Fluid Dynamic) pozwalających na obserwację ruchu oleju pomiędzy klockami łożyska ślizgowego w przypadku nietypowych konstrukcji systemów smarowania.
-
Towards a modification of a regulatory framework aiming at bunker oil spill prevention from ships - A design aspect of bunker tanks vents location guided by CFD simulations
PublikacjaAlthough accidental bunker oil spills at seaway are relatively rare events, they can be pose real threat to the natural marine environment. One of the reasons for the bunker spill to occur is a design failure; one of the ways it can demonstrate is an improper location or height of vent heads, leading to a bunker oil discharge during heavy rolling, due to sloshing phenomenon. Design of a ship and her systems is guided by various...
-
Maxillary sinus aeration analysis using computational fluid dynamics
PublikacjaThe maxillary sinus aeration using the computational fluid dynamics (CFD) method based on individual adult patients’ computed tomography (CT) scans were analyzed. The analysis was based on CT images of 4 patients: one with normal nose anatomy and three with nasal septal deviation (NSD) and concha bullosa (CB). The CFD simulation was performed using the Reynolds-Average Simulation approach and turbulence closure based on linear...
-
Numerical Estimation of Hull Hydrodynamic Derivatives in Ship Maneuvering Prediction
PublikacjaPrediction of the maneuvering characteristics of the ship at the design stage can be done by means of model tests, computational simulations or a combination of both. The model tests can be realized as direct simulation of the standard maneuvers with the free running model, which gives the most accurate results, but is also the least affordable as it requires very large tank or natural lake, as well as complex equipment of the...
-
"Oprogramowanie CFD narzędziem modelowania przepływów występujących w urządzeniach energetycznych"
PublikacjaOprogramowanie CFD umożliwia między innymi modelowanie przepływów występujących w urządzeniach energetycznych. Poprawnie utworzony model numeryczny stanowi zatem narzędzie analizy pracy poszczególnych urządzeń w interesujących nas warunkach projektowych, a także narzędzie diagnostyki już istniejących obiektów. Niniejsze opracowanie stanowi opis kolejnych etapów tworzenia modelu numerycznego, na przykładzie niskotemperaturowego...
-
New components for hydraulic drive systems and their performance in thermal shock conditions
PublikacjaArtykuł prezentuje konstrukcję pomp z rozrządem krzywkowym typu PWK o zmiennej wydajności wraz ze wstępnymi wynikami badań prototypu PWKZ-78. Przedstawiono także wstępne wyniki analiz MES i CFD zjawisk zachodzących w pracującej pompie. W drugiej części zaprezentowano metodykę badań zachowania się pomp w warunkach szokutermicznego i wyniki uzyskane dla pompy typu PWK.
-
Prediction of ship resistance with the use of Full-scale CFD simulations
PublikacjaIn recent years, the IMO has introduced new regulations to reduce the negative impact of ships on the natural environment. A particularly important step forcing technological innovations is the increasing requirement of ship energy efficiency. It is expressed by the Energy Efficiency Design Index (EEDI). Another important step towards green shipping is rising the required quality of fuel used for propulsion, so called Tier limits....
-
Effective method for determining environmental loads on supporting structures for offshore wind turbines
PublikacjaThis paper presents a description of an effective method for determining loads due to waves, current and wind acting on the supporting structures of the offshore wind turbines. This method is dedicated to the structures consisting of the cylindrical or conical elements as well as (truncates) pyramids of polygon with a large number of sides (8 or more). The presented computational method is based on the Morison equation, which was...
-
Numerical Analysis of Turbulent Flow over a Backward-facing Step in an Open Channel
PublikacjaComputational examinations of the flow field in an open channel having a single Backward--Facing Step (BFS) with a constant water depth of 1.5 m were performed. The effects of the expansion ratio, and the flow velocity along the reattachment length, were investigated by employing two different expansion ratios of 1.5 and 2, and eight various flow velocities of 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 7.5 and 10 m/sec in the Computational Fluid Dynamic...
-
Effective method for determining environmental loads on supporting structures for offshore wind turbines
PublikacjaThis paper presents a description of an effective method for determining loads due to waves and current acting on the supporting structures of the offshore wind turbines. This method is dedicated to the structures consisting of the cylindrical or conical elements as well as (truncates) pyramids of polygon with a large number of sides (8 or more). The presented computational method is based on the Morison equation, which was originally...
-
Experimental and numerical investigation on shell and coil storage unit with biodegradable PCM for modular thermal battery applications
PublikacjaThermal energy storage (TES) in automotive applications is currently growing in importance. TES can visibly reduce primary energy consumptions, decrease CO2 emission, and improve thermal comfort in electric as well as hybrid vehicles. However, to meet the new ambitious target (15% reduction of CO2 emissions in the new cars until 2025) it is required to use plug-in electric vehicles. For this reason, this paper focuses on the optimization...
-
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...
-
Experimental study and numerical simulation of low calorific fuel combustion at different oxygen content in the oxydizer
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oraz obliczeń numerycznych procesu spalania paliwa gazowego niskokalorycznego w utleniaczu o podwyższonej temperaturze i zmiennej zawartości tlenu. Badanym paliwem był gaz o składzie zbliżonym do paliwa pochodzącego z gazyfikacji biomasy. Spalanie przeprowadzano dla zmiennej wartości temperatury utleniacza oraz zawartości tlenu. Obliczenia numeryczne wykonano z wykorzystaniem...
-
Considerations about the applicability of the Reynolds equation for analyzing high-speed near field levitation phenomena
Publikacjaequation for analyzing near field levitation (NFL) phenomena. Two separate approaches were developed, experimentally verified, and applied to meet the research objective. One was based on the Reynolds equation and the other was based on general conservation equations for fluid flow solved using computational fluid dynamic (CFD). Comparing the calculation results revealed that, for certain operating conditions, differences in the...
-
A SEARCH OF AN INDUCER GEOMETRY THAT IS BENEFICIAL FOR LIFTING PARAMETERS OF A LIFTED OBJECT OF A SELECTED SHAPE
PublikacjaThe literature describes acoustic levitation phenomena with the utilization of air squeeze film between the vibrating inducer and the lifted object. The objective of the study is to determine the shape of the inducer with vibration characteristics that would allow the levitation of an object of the assumed geometry. In this paper, the influence of the dimension ratio of the inducer on the frequency of the first mode of vibration...
-
Co-simulation strategy of transient CFD and heat transfer in building thermal envelope based on calibrated heat transfer coefficients
PublikacjaThe paper presents a strategy to develop a fully transient numerical model of a heat transfer in building, using a transient CFD model of indoor air and a thermal envelope model, running in a co-simulation. The strategy relies on the utilization of RANS with a high-Re turbulence model and a wall function, which enables to use a coarse computational mesh limiting the computational time. Since wall functions give invalid heat transfer...
-
Hydraulic fracturing process in rocks – small-scale simulations with a novel fully coupled DEM/CFD-based thermo-hydro-mechanical approach
PublikacjaW artykule przedstawiono dwuwymiarową (2D) symulację numeryczną szczelinowania hydraulicznego w małej skali przeprowadzoną w próbkach skał posiadających pojedynczą szczelinę wtryskową. Wykorzystano unikalny model termo-hydro-mechaniczny (THM) w skali porów oparty na DEM/CFD do symulacji dwufazowego laminarnego przepływu płynu (wody i gazu) z przenoszeniem ciepła w nienasyconych materiałach porowatych o niskiej porowatości. Korzystając...
-
Dynamic effect of the vehicle passing under lightweight footbridge.
PublikacjaThe paper describes a numerical study of dynamic response of cable-stayed steel footbridge for a big lorry passing underneath. The footbridge is an existing object crossing Wolska street in Warsaw. The structural model of footbridge was verified by dynamic test loading. A numerical study of a vehicle passing under footbridge is presented. 2D and 3D incompressible flow fields are modeled using sliding mesh in transient CFD computation....
-
Numerical modelling and experimental verification of compressible squeeze film pressure
PublikacjaThe validity of using the Reynolds equation for compressible squeeze film pressure was tested with computational fluid dynamics (CFD). A squeeze film air bearing was instrumented with pressure sensors and non-contacting displacement probes to provide transient measurements of film thickness and pressure. The film thickness measurements also provided input parameters to the numerical prediction. However, numerical results showed...
-
REWIZJA PRZYBLIŻONYCH METOD OBLICZANIA OPORU CAŁKOWITEGO KADŁUBA W OPARCIU O BADANIA MODELOWE WYBRANEGO JACHTU ŻAGLOWEGO
PublikacjaRewizja opiera się na weryfikacji wybranych przybliżonych metod prognozowania oporu całkowitego gołego kadłuba opracowanych w wyniki badań systematycznej serii kadłubów jachtów żaglowych w latach od 1973 do 2010 znanych, jako The Delft Systematic Yacht Hull Series (DSYHS). Zademonstrowano wyniki otrzymane w oparciu o wzory przybliżone (Metoda Delft), obliczenia numeryczne (CFD) i badania modelowe dla wybranego jachtu żaglowego...
-
On design and analysis of flow characteristics of the last stage of gas-steam turbine
PublikacjaResearch 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...
-
Effect of gas content in macropores on hydraulic fracturing in rocks using a fully coupled DEM/CFD approach
PublikacjaW pracy skupiono się na wpływie zawartości gazu w makroporach skał na proces szczelinowania hydraulicznego. Proces został zasymulowany przez połączenie metody elementów dyskretnych (DEM) z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) w ramach dwuwymiarowych (2D) warunków izotermicznych. Mechaniczne zachowanie skały zostało zasymulowane za pomocą DEM, a CFD została wykorzystana do opisu zachowanie przepływu laminarnego, dwufazowego płynu...
-
Simulations of high-pressure fluid flow in a pre-cracked rock specimen composed of densely packed bonded spheres using a 3D CFD model and simplified 2D coupled CFD-DEM approach
PublikacjaW artykule zastosowano dwa różne podejścia do opisu jednofazowego przepływu płynu w wstępnie spękanej próbce skały o niskiej porowatości pod wysokim ciśnieniem. Głównym celem pracy było bezpośrednie porównanie rozkładu ciśnień, gęstości i prędkości płynów we wstępnie pękniętej próbce. Zachowanie próbki imitującej skałę zostało opisane przez gęsto upakowane połączone kohezją kulki z nakładającymi się na siebie elementami. Pierwsze...