Wybrane zastosowania Metody Elementów Skończonych w projektowaniu i diagnostyce konstrukcji energetycznych

• Autorzy: Augustyniak M. , Wiśniewski G. W.

Warianty tytułu

EN

Selected applications of Finite Element Method in design and diagnostics of energy systems and components

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Z praktyki własnej oraz kontaktów z producentami podzespołów systemu energetycznego wynika, że zapotrzebowanie na komputerowe wspomaganie projektowania i eksploatacji staje się coraz powszechniejsze i coraz bardziej cenione. Szczególną rolę odgrywa przy tym Metoda Elementów Skończonych (MES) wraz z jej różnorodnymi wariantami i implementacjami. W artykule przeanalizowano korzyści techniczne i ekonomiczne, jakie można osiągnąć dzięki MES na ­etapie wydobywania paliw, ich zamiany w ciepło/elektryczność oraz ­transmisji energii. Podane przykłady ilustrują różnorodność zastosowań metodyki, od akustyki odwiertów poprzez izolację przewodów wysokonapięciowych aż do projektowania kotłów. Umiejętnie stosowane wspomaganie komputerowe „3D” uzupełnia modelowanie systemowe „1D”, pozwalając na wzrost oszczędności, trwałości konstrukcji inżynierskich, a także usprawnianie metod diagnostycznych.

EN

The authors’ own experience and results of contacts with producers of power system elements show that the demand for CAD/CAE software becomes more and more popular and more valuable. Particular role is played here by the Finite Elements Method with its various options and implementations. Analysed are technical and economic benefits which can be obtained when using FEM at the stage of exploitation of fuel sources, conversion of fuels into heat/electricity and energy transmission. The given examples ­illustrate variety of the above mentioned methodology applications for e.g. acoustic inspection of boreholes, HV cables insulation or boiler designing. Skilfully applied computer aided 3D system can be complementary to the 1D modeling system enabling growth of savings, durability of engineering constructions and enhancement of diagnostic methods.

Słowa kluczowe

PL

konwersja; przesył energii; trwałość konstrukcji; turbiny; kotły; rurociągi; offshore; metoda elementów skończonych

EN

conversion; energy transmission; construction durability; turbines; boilers; pipelines; offshore; finite element method

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 10
• Strony: 761--767
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Augustyniak M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej, DES ART Sp. z o. o.

autor

Wiśniewski G. W.

• DES ART Sp. z o. o.

Bibliografia

• [1] Augustyniak M., Analiza namagnesowania w badaniach technicznych materiałów ferromagnetycznych, Rozprawa doktorska, Politechnika Gdańska, 2007.
• [2] 8-Leg Jacket Launching (MWPN Platform, Kalimantan Sea, lndonesia), http://www.youtube.com/watch?v=PHUJ0yJFaA8
• [3] Baylac G., EN 13445 Standard, "Unifired pressure vessels", Background to the rules in Part 3 Design, www.unm.fr/main/download.php?file= 107_FICHIER_0.pdf
• [4] Cieślik S., Przyłączanie jednostek wytwórczych do elektroenergetycznej linii średniego napięcia jako zagadnienie optymalizacyjne, Rynek Energii 2011, nr 1. art. 3.
• [5] Dołęga W., Analiza i ocena rozwiązań prawnych w obszarze rozwoju i modernizacji infrastruktury sieciowej w aspekcie bezpieczeństwa lektroenergetycznego, Rynek Energetyczny 2001, nr 1, art. 5.
• [6] Ginet C., Joho R., The turbogenerator - a continuous engineering challenge, Konferencja "Power Tech", 2007, IEEE Lausanne, 1-5 July 2007.
• [7] Jureczko M., Pawlak M., Mężyk A., Optimisation of wind turbine blades, Journal of Material Processing Technology 2005, 167.
• [8] Lis P., Potencjał energetyczny i ekonomiczny ograniczenia strat ciepła w lokalnej zbiorowości budynków edukacyjnych, Rynek Energii 2011, nr 6, art. 12.
• [9] Łopata S., Trwałość wysokociśnieniowych rurociągów parowych, Monografia Politechniki Krakowskiej.
• [10] Muras Z., Swora M., Prawne aspekty nadzoru regulacyjnego nad jakością sieci elektroenergetycznej. Rynek Energetyczny 2009, nr 6, art. 2.
• [11] Okrajni J., Zmęczenie cieplno-mechaniczne oraz wytrzymałość i trwałość instalacji energetycznych, Monografia Politechniki Śląskiej, 2011.
• [12] Paska J., Kłos M., Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym - przyłączanie, wpływ na system i ekonomika, Rynek Energii 2010, nr 1, art. 1.
• [13] Radomiak H., Zajemska M., Ekologiczno-ekonomiczne aspekty produkcji ciepła z różnych paliw i odpadów, Rynek Ciepła 2011, Materiały Konferencyjne.
• [14] Sekret R., An analysis of temperature distribution and heat transfer in a large-scale CFB boilers, Rynek Energii 2011, nr 6, art. 22.
• [15] Shaahid S.M., Review of research on autonomous wind farms and solar parks and their feasibility for commercial loads in hot regions, Renewable and Sustainable Energy Reviews, October 2011.
• [16] Szabłowski Ł., Milewski J., Kuta J., Badyda K., Strategia sterowania silnika tłokowego zasilanego gazem ziemnym pracującego w systemie energetyki rozproszonej, Rynek Energii 2011, nr 3, art. 6.
• [17] Taler D., Korzeń A., Modelowanie wymiany ciepła w żebrach o złożonych kształtach, Rynek Energii 2011 , nr 6, art. 9.
• [18] Telejko T., Szajding A., Badania wymiany ciepła w rurach obustronnie żebrowanych stosowanych na wymienniki ciepła, Rynek Energii 2011 , nr 5, art. 16.
• [19] Thompson V., FEA Simulations on JET ITER ITER-Like Wall with an introduction to fusion technology, NAFEMS Seminar 27th September 2006.
• [20] Wejkowski R., Wykorzystanie modelowania CFD do optymalizacji układów powietrza osłonowego chroniących kotły energetyczne przed korozją niskotlenową, Rynek Energii 2010, nr 3, art. 22.
• [21] Wilke M., Electromagnetic Calculations for a Superconducting 4 MVA Machine, Siemens AG, NAFEMS Seminar " Numerical Simulation of Electromechanical Systems", October 26 - 27, 2005, Wiesbaden, Germany