Wyszukiwarka
Wyniki wyszukiwania dla: CFD APPLICATION
-
Improvement of ships seakeeping performance by application of the full-scale cfd simulations
PublikacjaThe ship’s fuel economy is increasingly important. The paper presents the effect of redesigning a case study ship for increasing seakeeping performance. Selected wave parameters reflect very difficult operational conditions existing on the North Sea and the Baltic Sea. The analyzed variants of a case study ship represent the latest developments of modern hull forms. The concepts similar to V-shaped bulbous bow, X-bow, X-aft, B-bow...
-
Application of advanced CFD simulations in seakeeping analysis of ships (case study)
PublikacjaThe novel design process of many types of ships needs estimation of seakeeping properties. Especially ships like Offshore Supply Vessels, Wind Farm Support Vessels, Research Vessels, ferries, military vessels, rescue vessels require extended analysis of ship behavior on rough sea. The main reason for improving ships operability in different sea conditions is need of rising efficiency of propulsion system, reducing hull added resistance,...
-
Improvement of ships seakeeping performance by application of the Full-scale CFD simulations – case study
PublikacjaThe ship’s fuel economy is increasingly important. The paper presents the effect of redesigning a case study ship for increasing seakeeping performance. Selected wave parameters reflects very difficult operational con-ditions existing on the North Sea and the Baltic Sea. The analyzed variants of a case study ship represent the latest developments of modern hull forms. The concepts similar to V-shaped bulbous bow, X-bow, X-aft,...
-
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...
-
Biomimetics in Fluid Mechanics with practical application using CFD, S-30, WIMiO, Energetyka, II st., sem. 03, stacjonarne, (PG_00060130), semestr letni 2022/2023
Kursy OnlineWykład wprowadza do procesu biomimetycznego, systematycznej procedury mającej na celu wykorzystania w technice rozwiązań z natury. Szczególny nacisk położony jest na zastosowania w mechanice płynów.
-
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...
-
Full scale CFD seakeeping simulations for case study ship redesigned from V-shaped bulbous bow to X-bow hull form
PublikacjaIncreasing propulsion efficiency, safety, comfort and operability are of the great importance, especially for small ships operating on windy sites like the North Sea and the Baltic Sea. Seakeeping performance of ships and offshore structures can be analysed by different methods and the one that is becoming increasingly important is CFD RANS. The recent development of simulation techniques together with rising HPC accessibility...
-
The CFD modeling in bioreactor tracer studies
PublikacjaW artykule zaprezentowano badania traserowe w bioreaktorach z osadem czynnym. Przedstawiono efekty działania procesu dyspersji na podstawie obliczonych podłużnych profili koncentracji znacznika w komorach osadu czynnego zlokalizowanych na Oczyszczalni Ścieków "Wschód" w Gdańsku. W ramach badań wykonano symulację przepływu substancji nieaktywnej (bazując na pomierzonych profilach stężenia znacznika) stosując jednowymiarowe równanie...
-
CFD and FEM model of an underwater vehicle propeller
PublikacjaDuring the project execution of design and optimization the Remotely Operated Vehicle (ROV) research on its propulsion has been carried out. The entire project was supported by CFD and FEM calculations, which taking into account the characteristics of underwater vehicle. One of the tasks was to optimize the semi-open duct for horizontal propellers, which provided propulsion and controllability in horizontal plane. In order to...
-
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...
-
CFD analysis of fluid flow through the labyrinth seal
PublikacjaSteam and gas turbines are some of the fundamental means of power generation. The energy efficiency of the turbines, however, is not satisfactory. Ever since the start-up of the first turbine in the world, engineers have been striving for their increased efficiency. Multiple solutions to the problem of steam loss in an operating turbine are available. The use of seals is one of them. Empirical methods or numerical calculations...
-
Experimental Verification of the CFD Model of the Squeeze Film Lifting Effect
PublikacjaAbstract: The presented study shows the results of the research into the squeeze film levitation phenomena. The system introduced in the investigation is composed of a vibrating surface, air squeeze film, and the surface of the body freely suspended over the film. The use of the CFD (Computational Fluid Dynamics) model used in the system allows us to determine the steady state, periodic behavior of the air film (described by Navier–Stokes,...
-
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...
-
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....
-
Karol Niklas dr inż.
OsobyKarol NIKLAS jest adiunktem w Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej . Pracę dyplomową magisterską na kierunku "Budowy okrętów morskich" w specjalności "Budowa małych statków i jachtów" obronił w 2007 roku. W 2008 roku ukończył studia podyplomowe w specjalności "Nowoczesne Metody Symulacyjne w Technice" na Wydziale Fizyki i Matematyki Stosowanej. W 2014 roku obronił rozprawę doktorską pt. "Zastosowanie...
-
Assessment of ship squat in shallow water using CFD
PublikacjaReferat zawiera wstęp do problemu modelowania efektów wody ograniczonej przy użyciu komercyjnego programu Fluent opartego na metodzie elementów skończonych.
-
Assessment of ship squat in shallow water using CFD
PublikacjaArtykuł zawiera wstęp do problemu modelowania efektów wody ograniczonej przy użyciu komercyjnego programu Fluent opartego na metodzie elementów skończonych.
-
Estimation of the steam condensation flow via CFD methods
PublikacjaThe results of numerical simulations to predict the performance of different steam models have been presented. All of the considered models of steam condensation have been validated on the base of benchmark experiment employing expansion in nozzle and next on the low pressure part of the steam turbine stage. For numerical analysis three models have been finally used – the ideal steam model without condensation, an equilibrium steam...
-
CFD Simulations and Tests of a Prototype Flow Control Valve
PublikacjaIn this paper a prototype of a flow control valve is described and numerically simulated. The flow control valve is used in hydraulic systems to maintain constant fluid flow despite changing loads of a receiver. The standard construction of this type of valves is modified mainly by eliminating the spring. The prototype consists the hydrostatically unloaded throttle valve and pressure ratio valve substituting pressure difference...
-
Trawl-Door Shape Optimization with 3D CFD Models and Local Surrogates
PublikacjaDesign and optimization of trawl-doors are key factors in minimizing the fuel consumption of fishing vessels. This paper discusses optimization of the trawl-door shapes using high-fidelity 3D computational fluid dynamic (CFD) models. The accurate 3D CFD models are computationally expensive and, therefore, the direct use of traditional optimization algorithms, which often require a large number of evaluations, may be prohibitive....
-
Modeling of capillary fluid flow in concrete using a DEM-CFD approach
PublikacjaSformułowano połączone podejście do modelowania dwufazowego przepływu wody napędzanego hydraulicznie i kapilarnie w nienasyconym betonie. Proces przepływu analizowano numerycznie w mezoskali w warunkach dwuwymiarowych (2D), łącząc metodę elementów dyskretnych (DEM) z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) w warunkach izotermicznych. Przeprowadzono w pełni sprzężone hydromechaniczne testy symulacyjne na małych próbkach betonu o uproszczonej...
-
Comparative study of high‑pressure fluid flow in densely packed granules using a 3D CFD model in a continuous medium and a simplified 2D DEM‑CFD approach. Granular Matter
PublikacjaIzotermiczny ściśliwy jednofazowy przepływ cieczy przez niejednorodną masę ziarnistą składającą się z gęsto upakowanych zachodzących na siebie kul imitujących skałę pod wysokim ciśnieniem zbadano numerycznie przy użyciu dwóch różnych podejść. Pierwsze podejście zwane pełnym modelem 3D CFD stosowało metodę skończonych objętości (FVM) do rozwiązania uśrednionego równania Naviera-Stokesa zakładając model naprężeń Reynoldsa (BSL) w...
-
"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...
-
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.
-
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.
-
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...
-
CFD ship squat determination method validation by GPS-RTK measurements
PublikacjaArtykuł zawiera porównanie numerycznych obliczeń osiadania statku z wynikami badań rzeczywistych z wykorzystaniem metody GPS-RTK.
-
Mathematical Modeling of Hydrodynamics in Bioreactor by Means of CFD-Based Compartment Model
Publikacja -
CFD model and experimental verification of water turbine integrated with electrical generator
Publikacja -
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.
-
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.
-
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...
-
CFD-based evaluation of current-carrying capacity of power cables installed in free air
PublikacjaEvaluation of current-carrying capacity of power cables and selection of cross-sectional area of their conductors are mainly performed in accordance with requirements of EN, IEC or IEEE standards. However, these standards do not provide all methods of cables installation and location which occur in practice. Thus, in some cases, performance of advanced modeling of various thermal phenomena, affecting power cables current-carrying...
-
Variable-fidelity CFD models and co-Kriging for expedited multi-objective aerodynamic design optimization
PublikacjaPurpose – Strategies for accelerated multi-objective optimization of aerodynamic surfaces are investigated, including the possibility of exploiting surrogate modeling techniques for computational fluid dynamic (CFD)-driven design speedup of such surfaces. The purpose of this paper is to reduce the overall optimization time. Design/methodology/approach – An algorithmic framework is described that is composed of: a search space reduction,...
-
Pre-swirl energy saving device in marine application
PublikacjaThis paper covers topics of energy saving device (ESD) with application to marine propulsors. The form of ESD, considered in this paper, consists of fixed lifting foils mounted in front of the screw propeller (the pre-swirl stator/guide vanes). An algorithm for designing propulsion systems, consisting of guide vanes and screw propeller, is presented. The proposed method relies on hybrid lifting line (guide vanes)-lifting surface...
-
Full-scale CFD simulations for the determination of ship resistance as a rational, alternative method to towing tank experiments
PublikacjaResults of ship resistance predictions obtained from towing tank experiments are affected by the method used to extrapolate from a model scale to a ship scale. Selection of method to determine a form factor is subjective and the extrapolation method is accurate for typical hull forms. For innovative hull forms the proper method for calculating the form factor is questionable. Moreover, the influence of the extrapolation method...
-
TIME-DOMAIN NUMERICAL EVALUATION OF SHIP RESISTANCE AND MOTION IN REGULAR WAVES BY USING THE CFD URANS METHOD
PublikacjaTaking into account the International Maritime Organisation’s (IMO) strategy to radically reduce the GHG emitted by the shipping industry towards zero emission operation, today's assessment of ship behaviour in waves, its seakeeping characteristics and resistance and their interrelation with fuel consumption and emissions are one of the most attended research subject. There are three methods to conduct this analysis, which are...
-
Modelling of Capillary Pressure-driven Water Flow in Unsaturated Concrete Using Coupled DEM/CFD Approach.
PublikacjaSformułowano nowatorskie, połączone podejście do modelowania dwufazowego przepływu wody napędzanego kapilarami w nienasyconym betonie. Dzięki połączeniu metody elementów dyskretnych (DEM) z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) w warunkach izotermicznych proces został zbadany numerycznie w mezoskali w warunkach dwuwymiarowych. Niewielkie próbki betonu o uproszczonej mezostrukturze cząstek poddano w pełni sprzężonym hydromechanicznym...
-
How much a geometrical model of a honeycomb seal can be simpli ed in the CFD calculation
PublikacjaThis paper presents the inuence of geometry simplication on the results obtained in the computational fluid dynamics simulation. The subject of simulation was part of the honeycomb seal located at the inlet to high pressure part of a steam turbine. There were three different geometrical models assumed in the calculations. First one was two-dimensional case and two others were three dimensional, one with the radius of curvature...
-
Ampacity of power cables exposed to solar radiation – recommendations of standards vs. CFD simulations
PublikacjaThe aim of the paper is to evaluate the ampacity of a low-voltage single power cable according to: 1) recommendations of the standard IEC 60287, 2) a Computational Fluid Dynamics method, implemented in Ansys software; and comparison of the results obtained for these two cases. Moreover, limitations of recommendations of the above mentioned standard are indicated.
-
CFD analysis of natural convection between two superposed fluids: role of corrugated bottoms
Publikacja -
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...
-
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...
-
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.
-
TIME-DOMAIN NUMERICAL EVALUATION OF SHIP RESISTANCE AND MOTION IN REGULAR WAVES BY USING THE CFD URANS METHOD
PublikacjaTaking into account the International Maritime Organization's (IMO) strategy to radically reduce the...
-
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...
-
Numerical analysis of chip removing system operation in circular sawing machine using CFD software
PublikacjaPaper presents the analysis of the results of numerical simulations of the air flow process of wood chips removing system in the circular sawing machine. The attention is focused on the upper cover and bottom shelter of the chip removing system. Within the framework of the work a systematic numerical modeling of the air flow distribution in the cover and shelter during operation of the selected rotational speed of saw blade with...
-
Analiza porównawcza sposobów wyznaczania obciążeń wiatrem na podstawie norm projektowych i analizy przepływu CFD
PublikacjaW pracy poruszono tematykę wykorzystania analizy przepływu CFD do wyznaczania obciążeń wiatru na konstrukcje. Przedstawiono analizę trzech modeli budynków o dachu dwuspadowym o różnych kątach nachylenia, dla których dokonano porównania wielkości współczynników parcia z wynikami dostępnymi w literaurze. Obliczenia analityczne wykonano zgodnie z normą z PN-EN 1991-1-4, natomiast obliczenia numeryczne wykonano w programie R-Wind Simulation....
-
Wyznaczenie obciążeń wiatrem dla budynku wysokiego o złożonej geometrii z wykorzystaniem analizy przepływu CFD
PublikacjaW pracy poruszono tematykę wykorzystania analizy przepływu CFD do wyznaczenia obciążeń wiatrem dla budynku wysokiego o złożonej geometrii przestrzennej. Przedstawione wyniki obliczeń analitycznych dla budynku wysokiego porównano z wynikami obliczeń numerycznych wykonanych w programie R-Wind Simulation. Dokonano analizy optymalizacji geometrycznej kształtu budynku w zakresie wpływu kąta skrętu (modyfikacja typu makro) i zaokrąglenia/fazowania...
-
Pin Angle Thermal Effects on Friction Stir Welding of AA5058 Aluminum Alloy: CFD Simulation and Experimental Validation
PublikacjaThe friction stir welding (FSW) of tool pin geometry plays a critical role in the final properties of the produced joint. The tool pin geometry directly affects the generation of heat and the flow of internal materials during the FSW process. The effects of the FSW tool pin angle on heat generation and internal flow have not been quantitatively investigated in detail. In this manuscript, a validated Computational Fluid Dynamic...