Komputerowe wspomaganie projektowania reakcyjnej turbiny parowej działającej w podciśnieniowym obiegu Rankine’a

• Autorzy: Porzak M. , Paszko M. , Wendeker M.

Warianty tytułu

EN

Computer-aided design of a steam turbine operating in a vacuum Rankine cycle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano ideę działania turbiny parowej Herona oraz przedstawiono sposoby i możliwości wykorzystania metodologii CAD (programu CATIA V5) oraz programów komputerowych zaliczających się do grupy CFD (Fluent 13) w celu zaprojektowania i przeprowadzenia symulacji urządzenia, opartego na działaniu turbiny parowej Herona i obiegu Rankine’a w obniżonym ciśnieniu, służącego do odzyskiwania energii z ciepła odpadowego, niskotemperaturowego. Następnie opisano możliwość wykorzystania oprogramowania LABView w celu stworzenia systemu pomiarowego odczytującego dane z czujników pomiarowych zamontowanych na urządzeniu. System pomiarowy stworzono w taki sposób aby możliwe było zapisanie otrzymanych wyników do pamięci komputera oraz późniejsze porównanie danych dla różnych nastawień urządzenia (np.: dla różnych geometrii turbiny, różnych ciśnień panujących wewnątrz urządzenia bądź dla różnych elementów konstrukcyjnych turbiny). Uznano, że odzysk ciepła odpadowego powinien stanowić istotną rolę w dążeniu do zwiększenia wydajności i sprawności maszyn i silników co przełoży się na zmniejszenie ich negatywnego wpływu na środowisko.

EN

The article describes the concept of Hero’s steam turbine and presents ways of using the CAD methodology (esp.: CATIA V5) and CFD systems (esp.: Fluent 13) in order to design and simulate the device, based on the Hero’s steam turbine and Rankine cycle under reduced pressure, used to recover energy from waste heat of a low temperature. Further described the possibility of using LabVIEW software to create a system of data analysis acquired from the device’s sensors. The system is created in such a way as to be able to write the obtained results into the computer memory and subsequently compare the data for different settings of the device (e.g. .: for different turbine geometry, different operating pressures or for different structural elements of the turbine). It was considered that the recovery of waste heat should be an important role in the quest to increase productivity and efficiency of machines and engines, which will also result in reducing their environmental impact.

Słowa kluczowe

PL

turbina parowa Herona; oprogramowanie LABView; obieg Rankine’a

EN

Hero’s steam turbine; LabVIEW software; Rankine cycle

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 8875--8881
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Porzak M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36

autor

Paszko M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36

autor

Wendeker M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36

Bibliografia

• 1. Greitzer E. M., Spakovszky Z. S., Thermal Energy 16.050. MIT Course, 2002.
• 2. Smirnov A., Lecture notes, www.mae.wvu.edu.
• 3. Rolls-Royce, The Jet Engine, 1996.
• 4. Skarka W., Mazurek A., CATIA , Podstawy modelowania i zapisu konstrukcji. Helion, Gliwice 2005.
• 5. Anderson J., Degroote J., Dick E., Computational Fluid Dynamics. Springer-Verlag, Berlin 2009
• 6. http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/TRC/Rockets/history_of_rockets.html.
• 7. Quoilin S., Sustainable energy conversion through the use of Organic Rankine Cycles for waste heat recovery and solar applications, Liège 2011.