Shape optimization of a flywheel

• Autorzy: Różewicz M.

Identyfikatory

DOI

10.7494/automat.2014.18.1.23

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja kształtu koła zamachowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the problem of the use of flywheels as an energy storage. More specifically focused on the issue of the optimal shape for isotropic materials and shapes, for which you can analytically determine the internal stress. The optimality criterion takes into account parameters such as moment of inertia (stored energy) and energy density. Efforts were made to choose a compromise between these two conflicting values, and therefore have been used multi-criteria optimization methods.

PL

W artykule przedstawiona została problematyka stosowania kół zamachowych jako akumulatorów energii. Ściślej rzecz biorąc skupiono się na zagadnieniu optymalnego kształtu dla materiałów izotropowych i kształtów, dla których można analitycznie wyznaczyć naprężenia wewnętrzne. W kryterium optymalności uwzględniono takie parametry jak: moment bezwładności (gromadzona energia) i gęstość energii. Starano się dobrać kompromis między tymi dwoma sprzecznymi wielkościami, dlatego użyte zostały metody wielokryterialnej optymalizacji.

Słowa kluczowe

EN

flywheel; optimization methods; energy storage

PL

koło zamachowe; metody optymalizacji; akumulatory energii

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Automatyka / Automatics
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 18, no. 1
• Strony: 23--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Różewicz M.

• AGH University of Science and Technology, Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Eschenauer Uwe.L., Hans A., Multiobjective Flywheel Design: A DOE-based Concept Exploration Task. ASME Design Engineering Technical Conferences, Sacramento, 1997.
• [2] Piłat A., Introduction to COMSOL based modeling of levitated flywheel rotor. Stuttgart: COMSOL Conference, 2011.
• [3] Marques M.I.L., Design and Control of an Electrical Machine for Flywheel Energy-Storage System, Lisbon: master thesis on Technical University of Lisbon, 2008.
• [4] USF, Advanced composite flywhell – design example, 2007, http://www.weizmann.ac.il/ materials/Wagner/COURSES/CLASS\%2012/Lecture\%2012_2007.ppt
• [5] Genta G., Kinetic Energy Storage – Theory and Practice of Advanced Flywheel Systems, Butterworth-Heinemann Ltd, 1985.
• [6] Kamf T., High speed flywheel design, Uppsala: Uppsala Universitet, 2012.
• [7] Różewicz M., Modelowanie i optymalizacja kształtu koła zamachowego, Kraków: AGH bachelor thesis, 2012 supervisor: Adam Piłat Ph.D.
• [8] MATLAB – documentation, 2014. http://www.mathworks.com/help/optim/constrained-optimization.html
• [9] Górecki H., Optymalizacja systemów dynamicznych. PWN Warszawa, 1993.
• [10] Malte K., Secanell M., Mertiny P., Energy Storage in the Emerging Era of Smart Grids – chapter Rotor Design for High-Speed Flywheel. InTech, 2011.