Wyniki wyszukiwania dla: turbine design
-
Analysis of the possibility of increasing thermal-electric energy conversion ratio in CHP units based on micro gas turbine
PublikacjaThe aim of this paper is to analyze the possibility of increasing thermal energy to electricity conversion efficiency in combined heat and power (CHP) units based on micro gas turbine during low heat demand periods. At the beginning sustainable development postulates under power engineering are explained. Next micro CHP as part of distributed generation idea is presented. The main part of the article is based on results of thermodynamic...
-
Changing the Ship Propulsion System Performances Induced by Variation in Reaction Degree of Turbocharger Turbine
PublikacjaArtykuł przedstawia szczegółowy model matematyczny układu napędu statku obejmującego: wolnoobrotowy silnik spalinowy okrętowy, śruba okrętowa oraz regulator prędkości kątowej. Model ten, następnie jest wykorzystany do badania symulacyjnego zachowania układu zarówno w stanach ustalonych jak i nieustalonych. Model jest zweryfikowany z wynikami eksperymentalnymi. Przedstawienie oryginalnej metody oceny wrażliwości układu względem...
-
Review of Small Gas Turbine Engines and Their Adaptation for Automotive Waste Heat Recovery Systems
Publikacja -
Spectral Finite Element Method for Propagation of Elastic Waves in Wind Turbine Blades for SHM
PublikacjaW pracy przedstawiono model łopaty turbiny wiatrowej zbudowany z wykorzystaniem spektralnych elementów skończonych. Omówiono wyniki symulacji propagacji fal sprężystych i ich interakcji z uszkodzeniami w formie pęknięcia i delaminacji.
-
Some problems of self-excited vibrations of turbine rotors. Part I: The theoretical method
PublikacjaPrzedstawiono teoretyczną metodę określania uszczelnienia nadbandażowego lub dławicy zupełnej, które odgrywa największą rolę w generowaniu samowzbudnych drgań typu aerodynamicznego wirników turbinowych. Drgania harmoniczne układu wirnika turbiny opisane są macierzowym równaniem, a wymuszenia aerodynamiczne określane metodą współczynników wpływu.
-
Research into flows in turbine blade seals. Part III: Numerical calculations versus experiment
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań doświadczalnych przepływów w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego, przeprowadzonych na powietrznej turbinie modelowej. Rezultaty te porównano z wynikami badań numerycznych z zastosowaniem programu Fluent.
-
Studies of the Modelling Accuracy of Steam Turbine Control Systems for Diagnostic Tests of Automatic Synchronizers
PublikacjaOne of the important factors that affect the reliable operation of the power system and the rapid restitution after disaster is a quick and effective combining synchronous electric power facilities to operate in parallel. Hence, diagnostics of automatic synchronizers at every stage of their life, from building a prototype, through the whole life, until removing such devices from the operation, is an extremely important and responsible...
-
Complementary studies of residual stress distribution of repaired power plant steam turbine casing
PublikacjaRozkład i poziom naprężeń własnych w korpusach turbin badano za pomocą efektu Barkhausena oraz metodą nawiercania otworów. Badano również twardość. Korpusy były reperowane metodą zaspawania. Wykazano, iż zastosowana technologia nie wprowadza naprężeń o poziomie zagrażającym dalszej ekploatacji korpusu.
-
Entropy function application within the selection process of diagnostic parameters of marine diesel and gas turbine engines
PublikacjaThe paper presents the method of conducting an analysis of the diagnostic informativeness among the parameters characterizing the observed gas dynamic processes carried out within working spaces of marine diesel and gas turbine engines. An entropy function, as the measure of uncertainty of the identified states' set of the engine unfitness was applied. Having evaluated the diagnostic information the most adequate parameters were...
-
Investigation of ecological parameters of a gas turbine combustion chamber with steam injection for the floating production, storage, and offloading vessel
PublikacjaThe article is dedicated to the investigation of the possibility of using the contact type gas turbine cycle with steam injection into the combustion chamber for the floating production, storage, and offloading vessel in order to increase the specific power and efficiency and reduce emissions of toxic components. A new approach is proposed, associated with the use of the two-stage injection of superheated steam into a gas turbine...
-
Exhaust gas temperature measurements in diagnostic examination of naval gas turbine engines. Part II. Unsteady processes
PublikacjaThe second part of the article presents the results of operating diagnostic tests of a two- and three-shaft engine with a separate power turbine during the start-up and acceleration of the rotor units. Attention was paid to key importance of the correctness of operation of the automatic engine load control system, the input for which, among other signals, is the rate of increase of the exhaust gas flow temperature. The article...
-
Exhaust gas temperature measurements in diagnostic examination of naval gas turbine engines. Part I: Steady-state processes
PublikacjaThe article presents a possible method of detecting failures in the flow section and supply system of a naval gas turbine engine based on the exhaust gas temperature measured behind the gas generator. This temperature is a basic diagnostic parameter use for evaluating the technical state of the turbine engine in operation, and is monitored during engine start-ups, accelerations and decelerations of rotor units, and steady-load...
-
Experimental investigation of performance and emission characteristics of a miniature gas turbine supplied by blends of kerosene and waste tyre pyrolysis oil
PublikacjaFossil fuels are non-renewable sources of energy that could be depleted in the near future, giving rise to amajor energy crisis. Scientists from all over the world are working on new technologies to produce fuelnot only from renewable sources but also from waste. This article is concerned with: (i) waste tyremanagement by means of the pyrolysis process, (ii) investigation of physico-chemical parameters ofwaste tyre pyrolysis oil...
-
Application of Thermo-chemical Technologies for Conversion of Associated Gas in Diesel-Gas Turbine Installations for Oil and Gas Floating Units
PublikacjaThe paper considers the issue of thermo-chemical recovery of engine’s waste heat and its further use for steam conversion of the associated gas for oil and gas floating units. The characteristics of the associated gas are presented, and problems of its application in dual-fuel medium-speed internal combustion engines are discussed. Various variants of combined diesel-gas turbine power plant with thermo-chemical heat recovery are...
-
Shaft Misalignment Influence on Water Lubricated Turbine Sliding Bearings with Various Bush Modules of Elasticity
PublikacjaW artykule przeanalizowano wpływ wielkości przenoszenia osi wału względem panwi na nośność łożyska. Analizie poddano łożyska z odmiennymi rodzajami panwi o różnej sztywności.
-
The system combined of low-speed marine diesel engine and steam turbine in ship propulsion applications
PublikacjaPrzedstawiono koncepcje okrętowego układu kombinowanego silnik wolnoobrotowy tłokowy- turbina parowa, wykorzystującego ciepło zawarte w spalinach wylotowych.Porównano układ kombinowany dużej mocy dla dwóch silników tłokowych porównywalnych mocy z punktu widzenia termodynamicznego.
-
Influence of hydrostatic pump operation period on performance of a thrust bearing of a 125 MW pump-turbine
Publikacja -
Evaluation of water turbine hydrodynamic thrust bearing performance on the basis of thermoelastohydrodynamic calculations and operational data
Publikacja -
Application scanning laser measurements and wavlet transform for dmagae detection in composite wind turbine blade
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki pomiarów postaci drgań własnych kompozytowej łopaty turbiny wiatrowej. Przedstawiono wyniki detekcji uszkodzeń oparte o analize falkową zmierzonych form drgań.
-
Evaluation of water turbine hydrodynamic thrust bearing performance on the basis of thermoelastohydrodynamic calculations and operational data.
PublikacjaW pracy przedstawiono analizę konstrukcji łożyska wzdłużnego turbiny wodnej. Łożysko zostało skonstruowane około 50 lat temu, a jego konstrukcja przewiduje kompensację termicznych odkształceń klocków. W analizie uwzględniono odkształcenia łożyska i wymianę ciepła w filmie smarowym i klockach łożyskowych. Poza obecną konstrukcją łożyska przeprowadzono również studium wpływu podstawowych parametrów konstrukcyjnych: grubości klocka...
-
Influence of hydrostatic pump operation period on performance of a thrust bearing of a 125 MW pump-turbine.
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki badań eksploatacyjnych łożysk wzdłużnych pompoturbin 125 MW elektrowni szczytowo pompowej (esp) Żar. W celu oceny warunków pracy łożysk wyposażono je w segmenty pomiarowe umożliwiające pomiary temperatury i położenia segmentu. W pracy omówiono konstrukcję i wyposażenie segmentu badawczego, metodykę wyznaczania charakterystycznych wielkości. Omówiono także wyniki badań wpływu czasu pracy pompy hydrostatycznego...
-
ANALYSIS OF THE POSSIBILITIES OF HIGH SPEED SHAFT BEARING SYSTEM DURABILITY INCREASE
PublikacjaDuring the operation of wind turbines with a gearbox of traditional configuration, a high failure rate of high-speed shaft bearings is observed. Such a high failures frequency is not reflected in standard bearing durability calculation methods, which can be attributed to atypical failure mechanism. To avoid observed problems in the 1.5 MW wind turbine, the modification of the existing bearing system is proposed. Multiple options,...
-
Monitoring the gas turbine start-up phase on the platform using a hierarchical model based on Multi-Layer Perceptron networks
PublikacjaVery often, the operation of diagnostic systems is related to the evaluation of process functionality, where the diagnostics is carried out using reference models prepared on the basis of the process description in the nominal state. The main goal of the work is to develop a hierarchical gas turbine reference model for the estimation of start-up parameters based on multi-layer perceptron neural networks. A functional decomposition...
-
Exergy Losses in the Szewalski Binary Vapor Cycle
PublikacjaIn this publication, we present an energy and exergy analysis of the Szewalski binary vapor cycle based on a model of a supercritical steam power plant. We used energy analysis to conduct a preliminary optimization of the cycle. Exergy loss analysis was employed to perform a comparison of heat-transfer processes, which are essential for hierarchical cycles. The Szewalski binary vapor cycle consists of a steam cycle bottomed with...
-
Looking for a minimum exergy destruction in hierarchical cycle
PublikacjaThe paper presents results of energy analysis, complemented with an exergy balance, of hierarchical thermodynamic cycle. Proposed cycle is a binary vapour cycle based on a model of real supercritical steam power plant. Energy analysis is used to preliminary optimization of the cycle and the exergy losses analysis is proposed to perform optimization of heat transfer processes, which are essential for hierarchical cycles. Proposed...
-
A comparative study of pentanol (C5 alcohol) and kerosene blends in terms of gas turbine engine performance and exhaust gas emission
PublikacjaThe growing demand for sustainable and clean energy sources provides the incentive for the development of alternative fuels. Simultaneously, the development of gas turbine technologies with flexible fuel supply systems enables the use of alternative non-fossil fuels that can play key roles in contributing to global efforts in meeting emissions targets. This paper presents the current state of knowledge on the production and potential...
-
Compact High Efficiency and Zero-Emission Gas-Fired Power Plant with Oxy-Combustion and Carbon Capture
PublikacjaReduction of greenhouse gases emissions is a key challenge for the power generation industry, requiring the implementation of new designs and methods of electricity generation. This article presents a design solution for a novel thermodynamic cycle with two new devices—namely, a wet combustion chamber and a spray-ejector condenser. In the proposed cycle, high temperature occurs in the combustion chamber because of fuel combustion...
-
Technical and Economic Analysis of the Supercritical Combined Gas-Steam Cycle
PublikacjaCombined cycle power plants are characterized by high efficiency, now exceeding 60%. The record-breaking power plant listed in the Guinness Book of World Records is the Nishi-Nagoya power plant commissioned in March 2018, located in Japan, and reaching the gross efficiency of 63.08%. Research and development centers, energy companies, and scientific institutions are taking various actions to increase this efficiency. Both the gas...
-
ANALYSIS OF THE IMPACT OF MASS FLOW EXTRACTION ON THE CHANGE OF PARAMETERS IN A LABYRINTH SEAL USING THE STODOLA METHOD
PublikacjaLabyrinth seals are an important element of a steam turbine set design. The use of diagnostic extraction makes it possible to control the operation of a seal by providing information on the thermodynamic parameters along the length of the seal. Diagnostic extraction has a considerable impact on the change of the parameters, the amount of the extracted mass. This article describes the dependence of pressure in the clearance downstream...
-
ANALYSIS OF THE IMPACT OF MASS FLOW EXTRACTION ON THE CHANGE OF PARAMETERS IN A LABYRINTH SEAL USING THE STODOLA METHOD
PublikacjaLabyrinth seals are an important element of a steam turbine set design. The use of diagnostic extraction makes it possible to control the operation of a seal by providing information on the thermodynamic parameters along the length of the seal. Diagnostic extraction has a considerable impact on the change of the parameters, the amount of the extracted mass. This article describes the dependence of pressure in the clearance downstream...
-
Techno-economic evaluation of combined cycle gas turbine and a diabatic compressed air energy storage integration concept
PublikacjaMore and more operational flexibility is required from conventional power plants due to the increasing share of weather-dependent renewable energy sources (RES) generation in the power system. One way to increase power plant’s flexibility is integrating it with energy storage. The energy storage facility can be used to minimize ramping or shutdowns and therefore should lower overall generating costs and CO2 emissions. In this article,...
-
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.
-
A Novel Method for High Temperature Fatigue Testing of Nickel Superalloy Turbine Blades with Additional NDT Diagnostics
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.
-
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....
-
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...
-
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.
-
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.
-
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)...
-
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.