Wyszukiwarka
Wyniki wyszukiwania dla: TURBINE DESIGN
-
Application possibilities of the low-temperature repairs on creep-resistance turbine components from material GX23CrMoV12-1
Publikacja -
Report on investigation of turbine blade from main engine turbocharger 420.34 from M/V "Nordstraum"
PublikacjaWykonano badania pęknięcia na łopatce turbiny turbodoładowania silnika głównego. Ustalono, ze przyczyną pęknięcia była korozja międzykrystaliczna.
-
Some problems of self-excited vibrations of turbine rotors. Part II: Experimental identification of rotordynamic coefficients
PublikacjaPrzedstawiono wyniki eksperymentalnego wyznaczania współczynników sił aerodynamicznych generowanych w uszczelnieniu nadbandażowym, które powodują drgania wirników turbinowych. Badania przeprowadzono na powietrznej turbinie modelowej dla różnej częstości obrotów wału i różnego obciążenia turbiny.
-
Exhaust gas temperature measurements in diagnostic examination of naval gas turbine engines. Part III. Diagnostic and operating tolerances
PublikacjaThe third part of the article presents a method for detecting failures of the automatic engine control system with the aid of an exhaust gas temperature setter, specially designed and machined for this purpose. It also presents a procedure of identifying the operating tolerances and determining the diagnostic tolerances for the exhaust gas temperature recorded in the naval turbine engine during the start-up and acceleration processes....
-
Example of Using Particle Swarm Optimization Algorithm with Nelder–Mead Method for Flow Improvement in Axial Last Stage of Gas–Steam Turbine
PublikacjaThis article focuses principally on the comparison baseline and the optimized flow efficiency of the final stage of an axial turbine operating on a gas–steam mixture by applying a hybrid Nelder– Mead and the particle swarm optimization method. Optimization algorithms are combined with CFD calculations to determine the flowpaths and thermodynamic parameters. The working fluid in this study is a mixture of steam and gas produced...
-
Application of neural networks for identification of forcedness having effect on magnitude of turbine rotor vibration using rotor trajectory.
PublikacjaW pracy dokonano analizy zastosowania sieci neuronowych do wyznaczenia wartości wymuszeń wpływających na wielkość drgań wirnika używając trajektorii jako parametr określający drgania. Badania przeprowadzono na powietrznej, jednostopniowej turbinie modelowej. Przemieszczenia poziome i pionowe wirnika turbiny mierzono przy pomocy systemu pomiarowego i rejestrowano na oscyloskopie cyfrowym. Przeprowadzono pomiary trajektorii ruchu...
-
Aerodynamic Shape Optimization for Delaying Dynamic Stall of Airfoils by Regression Kriging
PublikacjaThe phenomenon of dynamic stall produce adverse aerodynamic loading which can adversely affect the structural strength and life of aerodynamic systems. Aerodynamic shape optimization (ASO) provides an effective approach for delaying and mitigating dynamic stall characteristics without the addition of auxiliary system. ASO, however, requires multiple evaluations time-consuming computational fluid dynamics models. Metamodel-based...
-
Reduction of CO2 Emissions from Offshore Combined Cycle Diesel Engine-Steam Turbine Power Plant Powered by Alternative Fuels
PublikacjaDiverse forms of environmental pollution arise with the introduction of materials or energy that exert adverse effects on human health, climate patterns, ecosystems, and beyond. Rigorous emission regulations for gases resulting from fuel combustion are being enforced by the European Union and the International Maritime Organization (IMO), directed at maritime sectors to mitigate emissions of SOx, NOx, and CO2. The IMO envisions...
-
Influence of gas turbine controller adjustment on propulsion system behaviour in high sea conditions. Part 2. The simulation investigations.
PublikacjaDo badań przyjęto układ napędowy okrętowy z turbinami gazowymi napędzającymi poprzez przekładnię mechaniczną zębatą śrubę okrętową o zmiennym skoku.Przy użyciu programu komputerowego Matlab i jego nakładki Simulink wykonano symulację dynamiki układu napędowego statku pracującego na wzburzonym morzu.Zbadano wpływ nastaw i typu regulatora na pracę układu. Porównano nastawy układu regulacyjnego układu napędowego dla pracy...
-
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.
-
Organic Rankine cycle as bottoming cycle to a combined Brayton and Clausius - Rankine cycle
PublikacjaA preliminary evaluation has been made of a possibility of bottoming of a conventional Brayton cycle cooperating with the CHP power plant with the organic Rankine cycle installation. Such solution contributes to the possibility of annual operation of that power plant, except of operation only in periods when there is a demand for the heat. Additional benefit would be the fact that an optimized backpressure steam cycle has the advantage...
-
Uncertainty quantification of modal parameter estimates obtained from subspace identification: An experimental validation on a laboratory test of a large-scale wind turbine blade
PublikacjaThe uncertainty afflicting modal parameter estimates stems from e.g., the finite data length, unknown, or partly measured inputs and the choice of the identification algorithm. Quantification of the related errors with the statistical Delta method is a recent tool, useful in many modern modal analysis applications e.g., damage diagnosis, reliability analysis, model calibration. In this paper, the Delta method-based uncertainty...
-
Marek Dzida dr hab. inż.
OsobyUrodził się 6 sierpnia 1953 r. w Bielsku-Białej. Absolwent Instytutu Okrętowego Politechniki Gdańskiej, od 1978 r. pracuje na Wydziale Oceanotechniki i Okrętownictwa PG. W 1983 r. uzyskał tytuł doktora nauk technicznych, w 2001 r. – doktora habilitowanego. Aktualnie zatrudniony na stanowisku profesora nadzwyczajnego na PG. Pełnił funkcję prodziekana ds. kształcenia WOiO (1996–2002) oraz dziekana (2005–2012). Od 2010 r. jest kierownikiem...
-
Comparative analysis of the theoretical models of ideal propulsor, ideal fluid brake, ideal screw propeller and ideal axial wind turbine
PublikacjaThe article presents a detailed discussion of four different fluid dynamics devices.These devices are presented with all relevant mathematical formulae regarding the forces, the power and the efficiency. It is demonstrated that application of the Betz theorem to axial wind turbines is not correct and it underestimates the maximujm achievable efficiency. This conclusion is supported by numerical calculations.
-
The influence of rotor-stator axial gap on the aerodynamic forces generatedin the shroud clearance of a turbine stage. Part I: Pressure field
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań doświadczalnych wpływu zmiany luzu osiowego na rozkład ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia powietrznej turbiny modelowej. Wykazano, że w przypadku uszczelnienia promieniowego zmiana luzu osiowego nieznacznie zmienia rozkład ciśnienia w szczelinie nadbandażowej w porównaniu ze zmianą mimośrodowości czy skośnego ustawienia osi wirnika względem osi korpusu.
-
The influence of rotor-stator axial gap on the aerodynamic forces generatedin the shroud clearance of a turbine stage. Part II: Forces and moments
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań doświadczalnych wpływu zmiany luzu osiowego na wymuszenia aerodynamiczne powstające w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia powietrznej turbiny modelowej. Wykazano, że w przypadku uszczelnienia promieniowego zmiana luzu osiowego odgrywa niewielką rolę w generowaniu sił i momentów aerodynamicznych w szczelinie nadbandażowej w porównaniu ze zmianą mimośrodowości czy skośnego ustawienia osi wirnika względem...
-
Influence of gas turbine controller adjustment on ship propulsion system behaviour in rough sea conditions. Part 2. The simulation investigations.
PublikacjaPrzedstawiono model dynamiki układu napędowego okrętowego, wykorzystując metodę elementów skończonych. Układ napędowy składa się z dwóch turbin gazowych napędzających poprzez przekładnię mechaniczną zębatą pędnik o nastawnym skoku. W symulacji układu napędowego zadawano wymuszenia wartością zadaną nastaw prędkości na regulatorze oraz wymuszenia od falowania morza w zależności od stanu morza. Przedstawiono wyniki takich symulacji.
-
An analysis of the possibilities of increasing the production of electrical energy during the summer season by heat-generation back pressure turbine power units.
PublikacjaZbadano możliwości podniesienia mocy elektrycznej produkowanej przez przeciwprężne bloki ciepłownicze w sezonie letnim. Zbadano jedną z możliwości polegającą na dochładzaniu wody sieciowej powracającej z aglomeracji miejskiej. Zwrócono uwagę na aspekty techniczne, ekonomiczne i ekologiczne rozważanego rozwiązania.
-
A study of a compact high-efficiency zero-emission power plant with oxy-fuel combustion
PublikacjaThis paper discusses the application of global trends in gas cycles technology using oxy-fuel combustion. This is followed by a demonstration of a design solution for a new cycle with two enhanced energy-converting devices, namely a wet combustion chamber and a spray-ejector condenser. The proposed gas and steam cycle unit is contained within a single turbine, whose benefits combine those offered by gas turbines (high inlet temperatures)...
-
Example of Using Particle Swarm Optimization Algorithm with Nelder–Mead Method for Flow Improvement in Axial Last Stage of Gas–Steam Turbine
Publikacja -
Application of neural networks for identification of forcedness having effect on magnitude of turbine rotor vibration using pressure distribution in blade tip clearance.
PublikacjaW pracy sprawdzono, czy zastosowanie sieci neuronowych umożliwia identyfikację wymuszeń powstających w wyniku funkcjonowania maszyny jak i zależnych od jej stanu mechanicznego przy zastosowaniu rozkładu ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym. Przeprowadzono pomiary rozkładu ciśnienia dla różnych warunków pracy, uwzględniając zmianę mimośrodu oraz zmianę skośnego ustawienia osi wirnika względem osi korpusu. Dokonano analiz przy...
-
Influence of gas turbine controller adjustment on propulsion system behaviour in high sea conditions. Part 1. The dynamic model of propulsion system.
PublikacjaDo badań przyjęto układ napędowy okrętowy z turbinami gazowymi napędzającymi poprzez przekładnię mechaniczną zębatą śrubę okrętową o zmiennym skoku. Nakład napędowy statku z turbinami gazowymi napędzającymi śrubę nastawną oddziałują wymuszenia zarówno od nastaw prędkości obrotowej wału śrubowego jaki skoku śruby napędowej, ale również istnieje silna reakcja od falowania morza (stanu morza) na pracę układu napędowego. Zbudowano...
-
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.
-
Technology Concept of TLP Platform Towing and Installation in Waters with Depth of 60 m
PublikacjaThe article is part of the design and research work conducted at the Gdansk University of Technology, Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology, in cooperation with a number of other research centres, which concerns offshore wind farms planned to be built in the Polish zone of the Baltic sea in the next years. One of most difficult tasks in this project is building suitable foundations for each power unit consisting of a...
-
Energy and exergy analysis of negative CO2 emission gas power plant operation using thermodynamic modelling results of the cycle
PublikacjaA developed cycle of negative CO2 emission gas power plant is presented. The cycle is an oxy-combustion gas turbine cycle where the gas fuel is burnt with pure oxygen, and liquid water is injected to the combustor to keep the temperature at an appropriate level for the gas turbine. The negative level of CO2 emission can be obtained by combining CO2 capture method with the usage of a gas fuel based on sewage sludge gasification....
-
Influence of adjustment of gas turbine controller on ship propulsion system behaviour in rough sea conditions. Part 1. The dynamic model of propulsion system.
PublikacjaPrzedstawiono model dynamiki układu napędowego okrętowego, wykorzystując metodę elementów skończonych. Układ napędowy składa się z dwóch turbin gazowych napędzających poprzez przekładnię mechaniczną zębatą pędnik o nastawnym skoku. W symulacji układu napędowego można zadawać wymuszenia wartością zadaną nastaw prędkości na regulatorze, wymuszenia od falowania morza w zależności od stanu morza, jak również zmianą ustawienia skoku...
-
Diagnostyka eksploatacyjna okrętowych silników spalinowych - tłokowych i turbinowych
PublikacjaW monografii przedstawiono wybrane zagadnienia diagnostyki technicznej silników spalinowych dużej mocy, zarówno tłokowych, jak i turbinowych, ukierunkowane na eksploatację okrętowych (i nie tylko) systemów energetycznych, w których występują tego typu silniki. W początkowej części opracowania zaproponowano koncepcję systemowego ujęcia diagnostyki eksploatacyjnej silników okrętowych w aspekcie obowiązujących standardów światowych...
-
Numerical Modelling of Structures with Uncertainties
PublikacjaThe nature of environmental interactions, as well as large dimensions and complex structure of marine offshore objects, make designing, building and operation of these objects a great challenge. This is the reason why a vast majority of investment cases of this type include structural analysis, performed using scaled laboratory models and complemented by extended computer simulations. The present paper focuses on FEM modelling...
-
Sterowanie systemu elektroenergetycznego zasilanego układem kombinowanym silnik spalinowy - turbina gazowa = Control of electric power system suplied with combined diesel engine and gas turbine
PublikacjaPoddano badaniom symulacyjnym układ sterowania automatyc znego elektroenergetycznego systemu wydzielonego, zasilanego prądnicami napędzanymi przez wysokoprężny silnik spalinowy oraz turbinę gazową. Przebieg procesów symulacyjnych zależy głównie od nastawień regulatora częstotliwości systemu elektroenergetycznego. Od ustawień regulatora silnika tłokowego zależy mniej niż w przypadku turbiny gazowej. Nie odgrywa istotnej roli sposób...
-
Rozpoznawanie uszkodzeń w części przepływowej okrętowego turbinowego silnika spalinowego na podstawie wyników badania endoskopowego = Failures' recognising within the passages of a marine gas turbine engine on the basis of results of endoscopic investigation
PublikacjaThe paper deals with diagnostic issues concerning endoscopic examinations of marine gas turbine engines. There will be presented selected information about failures within the passages and accessible endoscopic methods and means enabling their detection. The author focuses on the endoscopic techniques and widely presents the possibilities of this quickly developed diagnostic method. There will be also presented representative results...
-
Possible use of combined diesel engine/steam turbine in ship power plant = Możliwości zastosowania układów kombinowanych: silnik diesla - turbina parowa w siłowniach okrętowych
PublikacjaW artykule przedstawiono układ kombinowany dużej mocy. Składa się on z silnika spalinowego tłokowego oraz skojarzone z nim układu turbiny parowej, wykorzystującego energię spalin wylotowych. Rozpatrzono tylko wariant silnik Diesla - turbina parowa, z kotłem utylizacyjnym jednociśnieniowym. Podano założenia i ograniczenia oraz wyniki obliczeń z opracowanego programu komputerowego. Obliczenia numeryczne wykonano dla silników spalinowych...
-
Neuronowa symulacja temperatury i ciśnienia pary w upuście parowego bloku energetycznego = Neural simulation of pressure and temperature fluctuations at steam extraction of power units with steam turbine
PublikacjaW artykule przedstawiono metodę symulacji neuronowej dla zastosowań w diagnostyce on-line bloków energetycznych. Model neuronowy opiera się na statycznych jednokierunkowych sieciach neuronowych (SSN) oraz na danych z parowego bloku energetycznego o mocy 200 MW. SSN obliczają wartości referencyjne parametrów cieplno-przepływowych dla aktualnego obciążenia obiektu. Określono wpływ architektury sieci i danych uczących na jakość symulacji...
-
Experimental research on helical coil biomass boiler with oil as a heating fluid
PublikacjaThis paper presents an experimental research of helical coil biomass boiler with thermal oil heating agent. Heat exchanger consists of two coaxial helical coils swept by the flue gases. The burner is a single vertical retort connected to the fuel tank (wooden pellets). The boiler is a part of micro-power plant in which the heat from the boiler is exchanged with low-boiling HFE7100 to produce steam for a custom steam turbine. The...
-
Thermodynamic Cycles of Air Microturbine Power Plants Working on Biomass Fuels
PublikacjaThe gas turbine engine is modified to work as an air turbine set which consists, in the simplest arrangement, of a compressor, a heat exchanger and a turbine. Air is a working medium for both: the compressor and the turbine. This kind of air turbine set can be applied in power plants working on biomass fuels. In this solution we can burn fuels of varying parameters in the external combustion chamber without any harmful effects...
-
Monitoring of Caged Bluefin Tuna Reactions to Ship and Offshore Wind Farm Operational Noises
PublikacjaUnderwater noise has been identified as a relevant pollution affecting marine ecosystems in different ways. Despite the numerous studies performed over the last few decades regarding the adverse effect of underwater noise on marine life, a lack of knowledge and methodological procedures still exists, and results are often tentative or qualitative. A monitoring methodology for the behavioral response of bluefin tuna (Thunnus thynnus)...
-
Advanced genetic algorithm-based signal processing for multi-degradation detection in steam turbines
PublikacjaThis research contributes to the field of reliability engineering and system safety by introducing an innovative diagnostic method to enhance the reliability and safety of complex technological systems. Steam turbines are specifically referred to. This study focuses on the integration of advanced signal processing techniques and engineering dynamics in addressing critical issues in the monitoring and maintenance of mechanical systems....
-
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...
-
Improving operating efficiency of a gas turboset via cooperation with an absorption refrigerating machine
PublikacjaThe analysis of increase of ambient air temperature entering the compressor on reduction in power output from the turbine and increase fuel use was conduced. For medium size gas turbine operates in winter and summer conditions elementary power and economical values was calculated. Conditions of the determination of turbine inlet air cooling solution (using thermal storage for reduce equipment size) are presented
-
Thermodynamic Cycle Concepts for High-Efficiency Power Plants. Part B: Prosumer and Distributed Power Industry
PublikacjaAn analysis was carried out for different thermodynamic cycles of power plants with air turbines. A new modification of a gas turbine cycle with the combustion chamber at the turbine outlet has been described in the paper. A special air by-pass system of the combustor was applied, and in this way, the efficiency of the turbine cycle was increased by a few points. The proposed cycle equipped with an effective heat exchanger could...
-
On energy, exergy, and environmental aspects of a combined gas-steam cycle for heat and power generation undergoing a process of retrofitting by steam injection
PublikacjaThe paper presents a study of retrofitting of a combined heat and power (CHP) plant aimed to increase the electric to heating power ratio. The modification would involve diverting part of the steam to the gas turbine, instead of letting it go to the steam turbine, using injection technique into a combustion chamber. Therefore, two potential retrofitting approaches are analyzed: steam injection gas turbine (STIGT) and combined steam...
-
Eulerian motion magnification applied to structural health monitoring of wind turbines
PublikacjaSeveral types of defects may occur in wind turbines, as physical damage of blades or gearbox malfunction. A wind farm monitoring and damage prediction system is built to observe abnormal vibrations of elements of wind turbine: blades, nacelle, and tower. Contactless methods are developed which do not require turbine stopping. In this work, structural health monitoring of a wind turbine is evaluated using a conversion from the captured...
-
The system for remote monitoring of a vertical axis wind farm
PublikacjaThe article presents a system for remote monitoring of working parameters of a wind turbine with a vertical axis. The monitoring system was built using a Raspberry PI 3 microcomputer with the Raspbian operating system and a MicroDAQ E2000 measuring card. The developed system enables monitoring the power output of the generator, torque on the turbine shaft, turbine speed and wind speed. The values of the monitored parameters are...
-
Analysis of operations of combined STIG installation
PublikacjaSteam injection in gas turbines is interesting technology with good energetic and ecological properties of gas turbines. In these applications the heat of exhaust gases is used to produce steam, which is injected in the combustion chamber of a gas turbine. The steam injection increase the power and efficiency of the installation. there are some possibilities to increases the properties of STIG turbines, for example by meas of additional...
-
Rotordynamic characteristics of a chamber seal
PublikacjaThe paper presents the results of numerical and experimental investigations into pressure forces generated in a turbine labyrinth seal of a modernized type. The experiments were performed on a single-stage air model turbine of the impulse type. The experiments were performed on a single-stage air model turbine of the impulse type. The experimental data were compared with theoretical results obtained by means of CFD Fluent Code....
-
Thermodynamic Cycle Concepts for High-Efficiency Power Plans. Part A: Public Power Plants 60+
PublikacjaAn analysis was carried out for different thermodynamic cycles of power plants with air turbines. Variants with regeneration and different cogeneration systems were considered. In the paper, we propose a new modification of a gas turbine cycle with the combustion chamber at the turbine outlet. A special air by-pass system of the combustor was applied and, in this way, the efficiency of the turbine cycle was increased by a few points....
-
Technical and economic analysis of energy storage in the compressed air technology with low capacity for the production plant
PublikacjaCompressed air energy storage (CAES) system is a promising technology due to its numerous advantages, including relatively low maintenance cost, a long lifespan and high operational flexibility. This article explores the possibility of designing a CAES power plant as a source of electricity and heat for an existing industrial plant. The study involves the technical analysis of the power plant parameters and the economic analysis...
-
Negative carbon dioxide gas power plant integrated with gasification of sewage sludge
PublikacjaOne of the primary objectives of the negative carbon dioxide gas power plant (nCO2PP) is to develop an innovative technology confirming the possibility of the use of sewage sludge to produce electricity while having a positive impact on the environment. In this paper, a mathematical model is presented to estimate thermodynamic parameters of the system in relation to the gasification process and changes in such parameters in the...
-
Manufacturing and Recycling Impact on Environmental Life Cycle Assessment of Innovative Wind Power Plant Part 1/2
PublikacjaWind power plants are considered as ecologically-clean source of energy. However, manufacturing processes cannot be treated that way. Manufacturing processes consume huge amount of electrical and thermal energy and significant amount of materials, e.g. steel, polymers, oils and lubricants. All of the above could be potentially harmful for environment. There are not many works and publications regarding life-cycle analysis of wind...
-
Advanced Control Structures of Turbo Generator System of Nuclear Power Plant
PublikacjaIn the paper a synthesis of advanced control structures of turbine and synchronous generator for nuclear power plant working under changing operating conditions (supplied power level) is presented. It is based on the nonlinear models of the steam turbine and synchronous generator cooperating with the power system. Considered control structure consists of multi-regional fuzzy control systems with local linear controllers, including...
-
Advanced Control Structures of Turbo Generator System of Nuclear Power Plant
PublikacjaIn the paper a synthesis of advanced control structures of turbine and synchronous generator for nuclear power plant working under changing operating conditions (supplied power level) is presented. It is based on the nonlinear models of the steam turbine and synchronous generator cooperating with the power system. Considered control structure consists of multi-regional fuzzy control systems with local linear controllers, including...