Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wyznaczenie zalecanego minimalnego natężenia przepływu czynnika chłodzącego dla układu chłodzenia silnika elektrycznego do zabudowy w kole

Będkowski Bartłomiej, Madej Jerzy

Napędy i Sterowanie

|

2021

|

R. 23, nr 9

62, 64--69

PL

Praca prezentuje metodę wyznaczania minimalnego natężenia przepływu czynnika chłodzącego dla układu chłodzenia silnika elektrycznego do zabudowy w kole. Do wyznaczenia zalecanego natężenia przepływu został przygotowany przestrzenny model obliczeniowy do obliczeń CFD. W wyniku przeprowadzonych symulacji określono minimalne natężenie przepływu medium chłodzącego, zapewniające efektywne chłodzenie opracowanej konstrukcji prototypu silnika. Obliczenia prowadzone na modelu dyskretnym zostały poddane kalibracji w oparciu o badania laboratoryjne. W pracy wykazano, że przy specyficznej konstrukcji silnika w modelu obliczeniowym należy uwzględnić zmianę rezystancji cieplnej pomiędzy obwodem elektromagnetycznym a radiatorem.

EN

The method for determining the minimum volume flow rate of cooling medium for the cooling system of an electric motor for installation in a wheel is presented in the work. For determine the recommended flow rate, a spatial calculation model and the CFD software were used. The minimum flow intensity of the cooling medium, which ensure effective cooling of the motor prototype, was determined as result of simulations. The discrete, calibrated on the basis of laboratory tests, model of the real motor was used for calculations. In addition, the paper showed that with a specific motor design, the variable thermal resistance between the electromagnetic circuit and the heat sink must be taken into account in the calculation model.

2

Wyznaczenie zalecanego minimalnego natężenia przepływu czynnika chłodzącego dla układu chłodzenia silnika elektrycznego do zabudowy w kole

Będkowski Bartłomiej, Madej Jerzy

Napędy i Sterowanie

|

2019

|

R. 21, nr 11

52--58

PL

Praca prezentuje metodę wyznaczania minimalnego natężenia przepływu czynnika chłodzącego dla układu chłodzenia silnika elektrycznego do zabudowy w kole. Do wyznaczenia zalecanego natężenia przepływu został przygotowany przestrzenny model obliczeniowy do obliczeń CFD. W wyniku przeprowadzonych symulacji określono minimalne natężenie przepływu medium chłodzącego, zapewniające efektywne chłodzenie opracowanej konstrukcji prototypu silnika. Obliczenia prowadzone na modelu dyskretnym zostały poddane kalibracji w oparciu o badania laboratoryjne. W pracy wykazano, że przy specyficznej konstrukcji silnika w modelu obliczeniowym należy uwzględnić zmianę rezystancji cieplnej pomiędzy obwodem elektromagnetycznym a radiatorem.

EN

The method for determining the minimum volume flow rate of cooling medium for the cooling system of an electric motor for installation in a wheel is presented in the work. For determine the recommended flow rate, a spatial calculation model and the CFD software were used. The minimum flow intensity of the cooling medium, which ensure effective cooling of the motor prototype, was determined as result of simulations. The discrete, calibrated on the basis of laboratory tests, model of the real motor was used for calculations. In addition, the paper showed that with a specific motor design, the variable thermal resistance between the electromagnetic circuit and the heat sink must be taken into account in the calculation model.

3

Wyznaczenie zalecanego minimalnego natężenia przepływu czynnika chłodzącego dla układu chłodzenia silnika elektrycznego do zabudowy w kole

Będkowski Bartłomiej, Madej Jerzy

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2019

|

Nr 2 (122)

63--69

PL

Praca prezentuje metodę wyznaczenia minimalnego natężenia przepływu czynnika chłodzącego dla układu chłodzenia silnika elektrycznego do zabudowy w kole. Do wyznaczenia zalecanego natężenia przepływu został przygotowany przestrzenny model obliczeniowy do obliczeń CFD. W wyniku przeprowadzonych symulacji określono minimalne natężenie przepływu medium chłodzącego, zapewniające efektywne chłodzenie opracowanej konstrukcji prototypu silnika. Obliczenia prowadzone na modelu dyskretnym zostały poddane kalibracji w oparciu o badania laboratoryjne. W pracy wykazano, że przy specyficznej konstrukcji silnika, w modelu obliczeniowym należy uwzględnić zmianę rezystancji cieplnej pomiędzy obwodem elektromagnetycznym a radiatorem.

EN

The method for determining the minimum volume flow rate of cooling medium for the cooling system of an electric motor for installation in a wheel is presented in the work. For determine the recommended flow rate, a spatial calculation model and the CFD software were used. The minimum flow intensity of the cooling medium, which ensure effective cooling of the motor prototype, was determined as result of simulations. The discrete, calibrated on the basis of laboratory tests, model of the real motor was used for calculations. In addition, the paper showed that with a specific motor design, the variable thermal resistance between the electromagnetic circuit and the heat sink must be taken into account in the calculation model.

4

Podstawy budowy, regulacji rozpływu i monitoringu sieci odmetanowania

Dziurzyński W., Krach A., Pałka T., Krawczyk J., Wasilewski St.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 7

34--42

PL

W artykule przedstawiono podstawy funkcjonowania monitoringu sieci odmetanowania. Ocenia się, że wprowadzenie do praktyki monitoringu i regulacji pozwoli na poprawę efektywności ujęcia metanu. Omówiono podstawy teoretyczne regulacji przepływu mieszaniny metanu i powietrza w rurociągu odmetanowania oraz przedstawiono koncepcję automatycznej regulacji przepływu w sieci rurociągu odmetanowania. Przyjęto, że zastosowanie metod numerycznych i programu komputerowego VentOdmet do wyznaczania stanu sieci odmetanowania w połączeniu z obliczeniami programem VentGraph modelującym rozpływ powietrza w sieci wentylacyjnej rejonu umożliwia badanie wzajemnego wpływu tych dwóch sieci, w tym obliczanie rozpływu gazu w rurociągu odmetanowania i regulacji rozpływu. Przedstawiono przykład obliczeń na opracowanym modelu numerycznym wykonanej regulacji rozpływu metanu w sieci rurociągu odmetanowania kopalni „Z”. Wyniki obliczeń przedstawiono w postaci graficznej, korzystając ze schematu połączeń rurociągu odmetanowania.

EN

This paper briefly outlines the operating principles of monitoring of the methane drainage network. The introduction of methane flow control and monitoring to the mining practice is expected to help improve the efficiency of methane recovery. Theoretical background of the regulation of the flow in the methane drainage network and a concept of automatic flow control of the drainage system are presented. It is assumed that the application of specific numerical procedures and co-operation of the computer program VentOdmet, which is modelling operation of the methane drainage network, with the VentGraph program for modelling the airflow in ventilation network in the area, should allow for the interactions between those two networks to be reliably tested, including calculation and control of the methane drainage flows. Regulation of the drainage system at the colliery Zofiówka is presented as an example. Calculation data have been displayed graphically by use of the schematic diagram of methane control pipeline connections.

5

Analiza CFD pionowej turbiny wiatrowej typu Darrieus

Mazur D.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 8

77--82

PL

Celem artykułu jest opracowanie projektu pionowej turbiny wiatrowej typu Darrieus. W tym celu przeprowadza się analizy przepływu CFD turbiny. Turbina wiatrowa została zamodelowana w programie GAMBIT, natomiast obliczenia przepływowe zostały wykonane w środowisku ANSYS Workbench przy użyciu programu FLUENT. Do analiz przyjęto prędkość wiatru 10 m/s, dla której wyznaczono maksymalny współczynnik wykorzystania przy zmianie prędkości obrotowej turbiny. Obliczenia wykonano na modelu 2D z zastosowaniem metody sliding mesh.

EN

The aim of this article is the project elaboration of the vertical Darrieus wind turbine. In this purpose the CFD flow analysis of the turbine is performed. The wind turbine is modeled in GAMBIT program, and flow calculation are made in ANSYS Workbench environment using FLUENT program. For analysis the wind speed of 10 m/s was assumed, and for this speed the maximum utilization coefficient during the turbine rotary speed change was determined. The calculations were made for 2D model using sliding mesh method.

6

Zadania analizy w obliczeniach przepływowych turbin parowych w zastosowaniu dla diagnostyki i projektowania

Łukowicz H.

Zeszyty Naukowe. Energetyka / Politechnika Śląska

|

2005

|

z. 143

3-133

PL

W pracy przedstawiono własną metodykę obliczeń cieplno-przepływowych turbin parowych do oceny linii rozprężania. Rozpatrywano uproszczone zadania analizy w kontekście ich wykorzystania w diagnostyce cieplno-przepływowej i diagnostyce cieplno-wytrzymałościowej. Wykonano też próby zastosowania prezentowanej metodyki do projektowania wstępnej geometrii stopni w aspekcie taniej modernizacji turbin. Opracowane algorytmy oparte na prawach przelotności i rozwiązania równań zachowania umożliwiają wyznaczenie parametrów pary w dowolnym miejscu turbiny dla różnych warunków pracy turbozespołu. Pozwalają one na wyznaczenie charakterystyk stopni turbinowych w analizie różnych zagadnień, zarówno diagnostyczno-eksploatacyjnych jak i projektowo-konstrukcyjnych. Wyznaczenie linii rozprężania w turbinie parowej sprzęgnięto z obliczeniami obiegu cieplnego. Szczególną uwagę zwrócono na metody modelowania strat przepływu w stopniach turbinowych, w tym również dla wieńców pracujących w obszarze pary mokrej. Wyboru zastosowanych korelacji opisujących straty energii dokonano na podstawie weryfikacji otrzymanych rezultatów obliczeń z pomiarami parametrów przepływu na rzeczywistych turbinach. Opracowano metodę skalowania turbiny mającą na celu uzyskanie zgodności przyjętego modelu obliczeniowego z pomiarami dla konkretnej turbiny. W części dotyczącej aplikacji opracowanej metodyki szczegółowo dokonano oceny błędów w wyznaczeniu sprawności i mocy poszczególnych części turbiny 200 MW. Te błędy wynikają z zastąpienia rzeczywistej linii jej przybliżeniem i prowadzą do błędów w ocenie efektów modernizacji turbozespołu. Przedstawiono oparte na analizie linii rozprężania metody korekty błędów pomiarów eksploatacyjnych ciśnienia i temperatury pary w układzie turbiny. Własne algorytmy obliczeń linii rozprężania zostały wykorzystane w budowie "bloków ograniczeń termicznych", które sterują eksploatacją turbiny. Pracują one z powodzeniem w wielu turbinach zainstalowanych w krajowej energetyce. Za pomocą własnych algorytmów opracowano także moduł obliczeń cieplno-przepływowych, będący ważnym elementem diagnostycznej optymalizacji rozruchu turbin. Ten moduł zastosowano w konkretnych turbozespołach w systemie on-line. Pozwoliło to na określenie zmiany mocy turbozespołu w funkcji zmiany parametrów pary zasilającej turbinę. Do oceny stanu technicznego elementów obiegu turbin zaproponowano wprowadzenie wskaźników opartych na miarach entropowych. Dostarczają one informacji wskazujących na miejsce wystąpienia dyssypacji energii, jak również pokazują, jaki jest udział rozpatrywanego elementu w całkowitym bilansie turbozespołu. Takie podejście istotnie rozszerza analizę diagnostyczną opartą wyłącznie na stosowanych obecnie miarach entalpowych. Dołączenie do nich miar entropowych pozwala bowiem dokładniej ocenić stopień degradacji danego elementu, może być zatem pomocne w planowaniu kolejności działań remontowych poszczególnych elementów turbozespołu. Takie podejście istotnie rozszerza analizę diagnostyczną opartą wyłącznie na stosowanych obecnie miarach entalpowych. Dołączenie do nich miar entropowych pozwala bowiem dokładniej ocenić stopień degradacji danego elementu, może być zatem pomocne w planowaniu kolejności działań remontowych poszczególnych urządzeń turbozespołu. Omówiono również zastosowanie opracowanych algorytmów w zagadnieniach związanych z badaniem wpływu wybranych wielkości w układach cieplnych elektrociepłowni na ich efektywność, jak również w przypadku modernizacji instalacji elektrociepłowni. Na zakończenie można nadmienić, że niniejsze algorytmy zostały wykorzystane w zagadnieniach projektowych. Zaproponowano w pracy stosowne procedury optymalizacyjne uproszczonego zadania syntezy. Przy ich użyciu przeanalizowano, jaki jest wpływ zmiany niektórych parametrów termodynamicznych na parametry geometryczne stopni turbinowych. Pozwoliło to zaproponować modernizację stopni ciepłowniczej turbiny rekreacyjnej, gdzie była konieczna duża zmiana zapotrzebowania na parę grzejną.

EN

The paper presents the author's own method of thermal-flow calculations in steam turbines for the purpose of assessing expansion line. Simplified problems of analyzing have been considered in the context of their application in thermal-flow and thermal-strength diagnostics. Attempts have been made to apply the presented method in designing the preliminary geometry of the stages from the viewpoint of a cheap modernization of the turbines. The derived algorithms, based on the steam flow capacity of the turbine and solution of the conservation of energy permit to determine the parameters of steam in any arbitrary place of the turbine under various conditions of the work of a turbine set. They also permit to determine the characteristics of the respective stages analyzing various problems, both diagnostical-operation and designing ones. The determination of the expansion line was combined with calculations of the thermodynamic cycle. Special attention has been paid to the modeling of flow losses in the respective stages of the turbine, including the blade-rims operating in the zone of wet steam. The applied correlations describing the losses of energy have been chosen basing on verifications of the obtained results of calculations compared with the flow parameters of actual turbines. A method of scaling the turbine has been developed with the purpose of attaining a conformity of the assumed model of calculations with measurements of the concrete turbine. In the section devoted to the application of this method the assessment of errors in the determination of the efficiency and power-rating of the respective parts of a 200 MW turbine has been dealt with in more detail. Such errors result from the replacement of the real line by its approximation, leading to errors in the evaluation of the effects of the modernization of the turbine set. Basing on an analysis of the expansion line, methods of correcting the errors in the determination of the efficiency and power-rating of the respective parts of a 200 MW turbine has been dealt with in more detail. Such errors result from the replacement of the real line by its approximation, leading to errors in the evaluation of the effects of the modernization of the turbine set. Basing on an analysis of the expansion line, methods of correcting the errors in measurements of the pressure and temperature of the steam in the general system of the turbine, have been suggested. The author's own algorithms of calculating the expansion line were used for the construction of "thermal limitation blocks", which control the operation of the turbine. They have proved to be successful in a number of turbines installed in Polish steam power plants. By means of these algorithms also a module of thermal-flow calculations has been developed, constituting an important element for the diagnostic optimization of the starting of turbines. This module was applied in some concrete turbine sets in the on-line system. Thus it has become possible to determine changes in the power output of a turbine set as a function of changes of steam supplied to the turbine. In order to estimate the technical state of the elements of a turbine it has been suggested to introduce indices based on entropy measures. They provide information about the place of occurring energy dissipations and indicate the share of the considered element in the entire balance of the turbine set. Such an approach extends essentially the diagnostic analysis basing merely on the enthalpy measures applied so far. Together with the entropy measures this approach permits to assess the degree of degradation of the given element more accurately, so that it may prove to be helpful in the planning of the sequence of overhaul activities of the respective installations of the turbine set. Moreover, the application of the derived algorithms concerning problems connected with investigations on the effect the selected quantities in heat-and power stations on their efficiency has been dealt with, too, a s well as in the case of modernizing already existing installations. Finally, it ought to be mentioned that these algorithms have already been used in design problems. For this reason suitable procedures of optimizing a simplified synthesis have been suggested, by means of which the influence of changes of some thermodynamic parameters on the geometrical parameters of the respective stages of the turbines could be analyzed. This again permitted to suggest a modernization of the stages of the back pressure turbine, where a considerable change in the demand for heating steam was indispensable.

7

Ocena strat energetycznych w stopniach turbin parowych na podstawie obliczeń przepływów stacjonarnych i niestacjonarnych

Gardzilewicz A.

Archiwum Energetyki

|

2004

|

T. 33, nr 1/2

135-163

PL

W pracy przedstawiono analizę porównawczą strat przepływu przez stopnie turbinowe wyznaczonych w obliczeniach stacjonarnych i niestacjonarnych. Wykorzystane do porównań obliczenia zrealizowano przy pomocy kodu CFD FlowER. Zadanie rozdzielone zostało na dwie części. W pierwszej części dokonano testów weryfikacyjnych kodu, które wykonano w oparciu o pomiary stopni turbin modelowych. Wybrano najlepsze pod względem dokładności schematy numeryczne, dobrano wielkości siatek dyskretyzacyjnych oraz modele turbulencji. Pozwoliło to w drugiej części wykonać porównawcze obliczenia przepływu w układzie stacjonarnym i niestacjonarnym dla akcyjnych stopni turbinowych. Otrzymane wyniki i przeprowadzone analizy pozwoliły na ocenę stosowanych domknięć i przyjętych uproszczeń w zastosowaniu do obliczeń projektowych turbin parowych.

EN

The paper presents the comparative analysis of flow losses in turbine stages based on steady and unsteady flow calculations. The calculations were performed using Flower, a specialized CFD code. First, verifications tests of the code were made. They allowed selecting a proper numerical scheme, grid size and turbulence model to obtain the best possible accuracy. Next, comparative calculations of stationary and nonstationary flow through a system of impulse steam turbine stages were done. The obtained results made the basis for estimating the correctness of closure; and simplifications applied in design calculations of steam turbines.