Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wybrane zagadnienia przepływowe turbiny gazowej pracującej w tłoczni gazu ziemnego

Grzymkowska Anna

Dozór Techniczny

|

2021

|

z. 6

12--14

PL

W niniejszym artykule przedstawiono cieplno-przepływowe obliczenia turbiny gazowej, stanowiącej napęd sprężarki w tłoczni gazu ziemnego. Wartości parametrów wejściowych niezbędnych do przeprowadzenia obliczeń przyjęto na podstawie danych technicznych tłoczni zasilających polski odcinek gazociągu tranzytowego Jamał-Europa, w których pracują turbiny gazowe SGT-600 firmy Siemens, o mocy 25,3 MW.

2

Measurements and numerical simulations of laser hardening and remelting thermal cycles

Kik T., Wyględacz B.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2019

|

Vol. 96, nr 2

69--82

EN

Purpose: of these researches was to investigate the influence of thermal cycles recording conditions and comparing them with the calculated by FEM. This approach allows proposing a new way of determining the technological conditions of the process, based on numerical analyses. Design/methodology/approach: Thermal cycles of high power diode laser hardening and remelting was recorded and calculated by FEM. Results of metallographic examinations were compared with numerical simulations results, as well as the thermographic pictures. Acquisition errors during the thermal cycles were also defined. Findings: Due to the fact that the it was used FEM, comparison of the numerical analyses with real test results was performed for laser hardening and remelting process. Research limitations/implications: For complete information it is needed to collect bigger database of the results and prepare also hardness calculation model for WCL steel. Practical implications: The result of the presented work is to signal a methodology that allows obtaining information on the impact of the parameters of the laser hardening and remelting process on the properties of the treated samples. Not without significance is the fact that the use of FEM eliminates in this case a lot of errors that in real tests can distort the result. Originality/value: The researches were provided for high power diode laser hardening and remelting. The influence of heat input on layers properties and theirs structure was defined. Results were compared with thermographic pictures and calculated cases.

3

Wybrane zagadnienia przepływowe turbiny gazowej pracującej w tłoczni gazu ziemnego

Grzymkowska A.

Przegląd Mechaniczny

|

2018

|

nr 9

58--60

PL

W niniejszym artykule przedstawiono cieplno-przepływowe obliczenia turbiny gazowej, stanowiącej napęd sprężarki w tłoczni gazu ziemnego. Wartości parametrów wejściowych niezbędnych do przeprowadzenia obliczeń przyjęto na podstawie danych technicznych tłoczni zasilających polski odcinek gazociągu tranzytowego Jamał-Europa, w których pracują turbiny gazowe SGT-600 firmy Siemens, o mocy 25,3 MW.

EN

This article presents fluid-flow calculations of natural gas compressor station turbine. Initial parameters, essential during calculations, have been determined on the basis of compressor station technical data. The station feeds the polish section of Yamal-Europe natural gas pipeline, using Siemens SGT-600 gas turbines.

4

Numeryczny model obliczeniowy obiegu turbiny klasy 300 MW

Grzymkowska A., Głuch J., Gardzilewicz A.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 7CD

253--260

PL

Niniejszy artykuł stanowi opis modelu obiegu cieplnego turbiny o mocy 360 MW, utworzonego w preprocesorze numerycznego programu obliczeniowego o nazwie DIAGAR. Zadaniem opisywanego modelu jest odtwarzanie zjawisk fizycznych zachodzących w poszczególnych urządzeniach składowych obiegu, zarówno podczas poprawnej (sprawnej) pracy bloku energetycznego, jak i w przypadku pojawienia się niesprawności. Utworzony model posłuży w przyszłości jako narzędzie cieplno-przepływowej diagnostyki analizowanego bloku energetycznego, pracującego w jednej z polskich elektrowni.

EN

In this article the model of the 360 MW turbine thermal cycle has been described. The model has been created with the preprocessor of the numerical computational program called DIAGAR. The described model is supposed to recreate the physical phenomena which occur in the particular cycle components, not only during the correct (efficient) work of the power unit, but also when a malfunction occurs. The created model will be used in the future as the heat-flow diagnostic tool for the analysed power unit, which works in one of the polish power plants.

5

Wybrane zagadnienia modelowania, sterowania i optymalizacji obiegów cieplnych działających w oparciu o układy ORC

Matysko R.

Zeszyty Naukowe Instytutu Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk w Gdańsku

|

2013

|

nr 557/1516

1--162

PL

Celem pracy było sformułowanie modeli siłowni kogeneracyjnej ORC w taki sposób by umożliwić określenie jej charakterystyk eksploatacyjnych przy współpracy hybrydowej z dodatkowym systemem konwersji energii. Modele ustalone sformułowano w celu określenia optymalnych powierzchni wymienników ciepła. Dobrane powierzchnie wymienników ciepła zostały następnie przeniesione na modele nieustalone w celu określenia odpowiedzi układu mikrosiłowni ORC w warunkach eksploatacyjnych i awaryjnych. Zaproponowano jako system hybrydowy obieg ORC współpracujący z obiegiem lewo-bieżnym. Sformułowano modele zjawisk dla współpracy obiegów ORC i obiegu lewo-bieżnego (pompa ciepła). W pracy: • Omówiono zagadnienia klasycznego oraz nieklasycznego modelowania własności czynnika. Równania analityczne pozwalające na określanie własności czynnika zaliczono do metod klasycznych. Metody oparte na sztucznej inteligencji zaliczono do metod nieklasycznych. • Omówiono metody doboru optymalnego czynnika roboczego dla obiegu ORC, zagadnienia związane ze sprawnością układu dla stanów ustalonych mogących wystąpić podczas eksploatacji obiegu ORC. Określono sprawność kogeneracyjnego obiegu ORC. • Przedstawiono zagadnienia stabilności numerycznej w procesie projektowania wymienników mikrosiłowni ORC. Sformułowano modele dynamiczne dla przepływu przeciwprądowego oraz współprądowego. Przedstawiono dynamiczny model rozłożony przepływu dwufazowego podczas przemiany fazowej skraplania. Sformułowano model skupiony dla procesu skraplania. Sformułowano model skupiony dla procesu wrzenia w obiegu ORC. Przygotowano model skupiony systemu kotłowego' oraz odbioru ciepła na potrzeby modelowania stanów awaryjnych. Przedstawiono równania opisujące elementy wykonawcze w obiegu ORC. • Omówiono kryteria stabilności systemów regulacji siłownią ORC. Dobrano strukturę sterowania oraz wykonano obliczenia dla otwartej i zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego systemu sterowania obiegiem mikrosiłowni ORC. Wykonano analizę stanów awaryjnych mikrosiłowni ORC. • Wykonano model dynamiczny lewo-bieżnego systemu grzewczego w celu integracji z obiegiem ORC w układ hybrydowy. Zaproponowano model rozłożony układu odparowania w systemie chłodniczym. Wykonano obliczenia dynamiki dla obiegu lewo-bieżnego, oraz przeanalizowano jego pracę w systemie wspólnego skraplacza z obiegiem ORC. Przedstawiono również model chłodzonego pomieszczenia wykorzystany do analizy dolnego źródła ciepła obiegu lewo-bieżnego. W modelu chłodzonego pomieszczenia uwzględniono obciążenie cieplne. • Wykonano optymalizację obiegu ORC dla stanów ustalonych i nieustalonych. Dla stanów ustalonych kryterium optymalizacji zdefiniowano jako maksymalną sprawność egzergetyczną (zmiennymi stanu były parametry geometryczne wymienników ciepła). Dla stanów nieustalonych zdefiniowano jako kryterium optymalizacji minimalny czas narastania odpowiedzi strumienia ciepła odbieranego z układu skraplacza (zmiennymi stanu dla tej optymalizacji były parametry regulatora PID w systemie odbioru ciepła). • Przedstawiono możliwe konfiguracje systemu ORC z innymi alternatywnymi obiegami realizującymi konwersję energii (np. kolektory słoneczne, turbiny gazowe systemy absorpcyjne itd.). Praca przedstawia szereg zagadnień związanych z prowadzeniem analiz istotnych zarówno w warunkach projektowania jak i eksploatacji obiegów ORC. Przedstawiono szerzej współpracę obiegu ORC z pompą ciepła. Modele przedstawione w pracy mogą być przydatne w przyszłości, gdyż obiegi ORC z reguły nie pracują jako samodzielne systemy energetyczne. Ponieważ modele fizyczne powinny oddawać charakter zjawiska przy najprostszej matematycznej postaci z uwagi na łatwość weryfikacji i implementacji kodu numerycznego w warunkach aplikacyjnych, zaproponowano możliwie najprostsze modele dynamiki podsystemów energetycznych występujących w skojarzonych obiegach ORC.

EN

The thesis has been written to formulate a model of the ORC cogeneration plant and determine its efficiency characteristics when supported by hybrid system and additional energy conversion system. Steady state models were established in order to set the optimal surface of heat exchangers. The established heat exchangers surfaces has been transferred into transient models to investigate the response of the ORC microplant in the working conditions and in case of emergency. ORC cycle cooperating with the reversed Carnot cycle has been proposed as a hybryd system. What is more some theoretical models working together with ORC cycles and reversed Carnot cycle such as heat pump are considered. The thesis include a wide range of issues mentioned below: • Classical and nonclassical method of designating the working media properties. Analytic equations specifying the working media properties were classified as classical. Methods based on the artificial intelligence were categorised as nonclassical methods of approximation for materials properties. • Selection of the optimal working media. • System efficiency in the steady-states that may occur in the ORC exploitation process. Cogenerative efficiency of the ORC cycle. • Numerical stability in the process of the ORC microplant heat exchangers designing. Transient models for the countercurrent and cocurrent flows. Transient model of the distributed parameters system of the two-phase flow in the condensation phase change. Lumped parameter model of the transient condensation process. Lumped parameter model of the transient boiling process. Lumped parameter model for the emergency conditions in the boiler and the heating room. Equations describing the ORC system actuators. • Stability of the ORC system. Adjustment of the control system structure. Calculations for an open and closed control loop in the ORC microplant. ORC microplant in the emergency conditions. • Transient model of the hybrid composed of the hęat pump and ORC cycle. Distributed parameter model for the evaporation processes in the refrigeration system. Transient model of the cooling chamber used as a heat source in the reversed Carnot cycle. Heat loads in the cooling chamber. • ORC cycle optimisation in the steady and transient state. Maximal egzergy efficiency has been adopted as an objective function in the steady-state optimisation (geometrical parameters of the heat exchangers were adjusted as state variables). The minimal raising time has been adjusted as an objective function in the transient optimisation (PID parameters has been adapted as state variables). • Other possible variants of ORC systems working with alternative conversion cycles (such as solar collector, gas turbine and absorption systems). In addition, the thesis analyses various issues connected with ORC cycle designing and exploitation. It also describes the ORC cycle cooperation with a heat pump in greater details. The models described in the thesis may be more desirable in the future so that the ORC cycles do not work as individual energetic systems yet. In order to conform to the commonly known rule that the physical designs should always have an easy mathematical form simplifying the numeric code implementation and verification, all the presented transient models of energetic subsystems gathered in associable designs of the ORC cycles have as plain form as possible.

6

Kaskadowe układy obiegów cieplnych w mikrokogeneracji

Wróblewski R.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2013

|

No. 74

69--77

PL

Obecnie w mikrogeneracji i małej generacji rozproszonej wykorzystuje się jednostki wytwórcze oparte o tłokowe silniki spalinowe i turbiny gazowe, w których entalpię fizyczną gorących gazów spalinowych wykorzystuje się w wymiennikach zasilających system CO. Ponieważ gazy spalinowe mają temperaturę znacznie wyższą od temperatury czynnika grzewczego w instalacjach CO, istnieje możliwość zbudowania kaskady urządzeń wytwórczych. W artykule przedstawiono analizę energetyczną układów technologicznych wytwarzania energii elektrycznej i ciepła złożonych z kaskadowo połączonych obiegów cieplnych. Zastosowanie układów kaskadowych powoduje zwiększenie sprawności wytwarzania energii elektrycznej przy ciągle wysokiej sprawności energetycznej układu technologicznego.

EN

Currently in small distributed generation and microgeneration are used manufacturing units based on piston internal combustion engines and gas turbines, in which physical enthalpy of hot exhaust gases is used in exchangers supplying of co system. Because the exhaust gases have temperature much higher than the temperature of heating agent in the Central Heating, it is possible to build a cascade of manufacturing equipment. The article gives an energy analysis of the technological systems generating electricity and heat consisting of cascade connected thermal circuits. Application of cascade systems increases the efficiency of electricity generation at the still high energy efficiency.

7

Analiza sprawności obiegu cieplnego ultra-nadkrytycznego bloku kondensacyjnego dla szeregowej konfiguracji skraplaczy

Wróblewski W., Łukowicz H., Rulik S.

Archiwum Energetyki

|

2013

|

T. 43, nr 1/2

117--127

PL

Przedmiotem niniejszej analizy jest dobór parametrów oraz konfiguracji układu chłodzenia dla bloku ultra-nadkrytycznego o mocy 900 MW. Analizę pracy skraplacza oparto o amerykańską normę Heat Exchange Institute. Przedstawione badania obejmują porównanie dwóch wariantów układu chłodzenia, które dotyczą konfiguracji równoległej oraz szeregowej pracy skraplacza. Układ równoległy jest powszechnie stosowany, a rozdzielenie strumienia wody chłodzącej na poszczególne skraplacze bądź sekcje skraplacza daje w nich jednakowe warunki kondensacji. W przypadku konfiguracji szeregowej całkowity strumień wody chłodzącej przepływa szeregowo przez skraplacz pierwszy, a następnie trafia do skraplacza drugiego. Takie rozwiązanie w stosunku do układu równoległego powoduje wzrost sprawności obiegu wynikający z obniżenia całkowitego ciśnienia w skraplaczu. Konfiguracja szeregowa powoduje, że obniżeniu ciśnienia w pierwszej sekcji skraplacza towarzyszy nieznaczny wzrost ciśnienia w drugiej sekcji skraplacza. Stąd też pole powierzchni wymiany ciepła drugiej sekcji skraplacza jest często zwiększone w celu poprawy warunków kondensacji. Niniejsza praca stanowi uzupełnienie oraz rozszerzenie przedstawionych w literaturze analiz. Dotyczy to w szczególności dokładnego uwzględnienia wpływu straty wylotowej turbiny niskoprężnej na wartość uzyskiwanych przyrostów sprawności obiegu cieplnego w przypadku konfiguracji szeregowej pracy skraplacza.

EN

The aim of this paper is the selection of parameters and configuration of the cooling system of 900 MW ultra-supercritical power unit. The performed analysis of the condenser was based on the Heat Exchange Institute standard. The presented studies include comparison of two variants of cooling water system. Both, the parallel and serial configuration of the condenser was investigated. Parallel cooling water system is widely used, and the separation of the cooling water stream into individual sections of the condenser or condensers give equal conditions of condensation. In the case of a serial configuration, the total flow of cooling water flows through the first condenser and then it goes to the second condenser. This causes the decrease of pressure in the first and increase of pressure in the second condenser. Hence, the heat exchange surface area of the second condenser is often increased to improve the conditions of condensation. This paper extends the analyzes presented in the literature. It particularly concerns the investigation of influence of the exhaust loss for obtained efficiency gains in case of the serial configuration of condenser.

8

Application of numerical modeling to optimize the thermal cycle of the internal combustion engine

Jamrozik A., Tutak W.

Prace Naukowe Instytutu Matematyki i Informatyki Politechniki Częstochowskiej

|

2012

|

Vol. 11, nr 2

43-52

EN

The paper presents the results of numerical modeling of the complete thermal cycle of the Andoria 1hc102 test engine. Modeling was carried out in the AVL Fire program. Modeling was used in order to determine the optimal ignition angle of the test IC internal combustion (IC) engine. Model tests were carried out for the spark ignition (SI) engine to operate with excess air ratio equal to λ = 1.2. As a criterion for estimating the quality of engine operation cycle, a value of maximum indicated pressure and indicated efficiency were taken. An additional criterion taken was the so-called knock combustion that limits engine performance. Courses of heat release rate and total heat release as a result were obtained. Modeling results show that the test engine powered by a lean mixture of λ = 1.2, should work with the ignition advance angle equal to 12 deg before top dead centre (BTDC). At this ignition advance angle in the engine knock occurred and the engine reached the indicated pressure and the indicated efficiency and were equal to respectively 0.82 MPa and 34.6%.

9

Analiza możliwości modyfikacji struktury obiegu bloków węglowych pracujących na parametry ultranadkrytyczne

Elsner W., Kowalczyk Ł.

Modelowanie Inżynierskie

|

2012

|

T. 13, nr 44

57-64

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu modyfikacji obiegu cieplnego (wprowadzenie układ krzyżowego i turbiny pomocniczej) na parametry ultranadkrytyczne bloku węglowego (700/720 C) dla przypadku z pojedynczym i podwójnym przegrzewem międzystopniowym. Wprowadzenie tak wysokich parametrów pary powoduje konieczność zastosowania wysokostopowych materiałów na regenerację wysokoprężną oraz wzrost spiętrzenia temperatur i w konsekwencji duże straty egzergii. Problem ten można rozwiązać, wprowadzając do obiegu turbinę pomocniczą zasilaną z wylotu części HP. Jak wykazano, dołożenie do obiegu cieplnego schładzacza pary nie daje istotnych zysków, jeżeli chodzi o sprawność, jednak pozwala na zmniejszenie parametrów pary upustowej podawanej na związany z nim wymiennik oraz na zmniejszenie powierzchni wymiany ciepła.

EN

This paper presents an analysis of the impact of thermal cycle modification (introduction of desuperheater and auxiliary turbine) on the parameters of ultra-supercritical coal unit (700/720 C) for the case with single and double steam reheat system. Application of such high steam parameters result in the need for expensive high alloys and cause an increase of bleed steam temperature and so the exergy loss. This problem can be solved by the introduction of the auxiliary turbine (T-T) supplied from the outlet of the HP. As it was shown, application of desuperheater to the thermal cycle do not give significant gains in terms of efficiency. However, it allows for reduction of bleeding steam parameters directed to the associated heat exchanger and for reduction of its heat exchange surface.

10

Granice sprawności energetycznej elektrowni i ciepłowni

Szlęk A.

Archiwum Spalania

|

2012

|

Vol. 12, nr 1-2

31--37

11

Modelling of the thermal cycle of a gas engine using AVL FIRE Software

Tutak W., Jamrozik A.

Silniki Spalinowe

|

2010

|

R. 49, nr 2

105-113

EN

Paper presents results of modelling gas engine thermal cycle using AVL FIRE and KIVA 3Vsoftware. There are described three combustion models used in software. KIVA and FIRE software are used in Institute of Internal Combustion Engines and Control Engineering for analysis of thermal cycle of 1C engines. FIRE software gives many possibilities with many combustion models. All used combustion models are dependent on turbulence of flow field before ignition. Comparison of modelling results of thermal cycle of 1C engine is presented in paper. Pressure, temperature, heat release and turbulence parameters variations in function of crank angle as well as spatial distribution of above mentioned quantities at selected crank angles were determined.

PL

W pracy przedstawiono wyniki modelowania obiegu cieplnego silnika gazowego z wykorzystaniem programy ACL FIRE oraz programu KIVA-3V. Program KIVA oraz FIRE są programami wykorzystywanymi w Instytucie Maszyn Tłokowych i Techniki Sterowania do modelowania obiegu silnika. Program FIRE daje możliwość użycia wielu podmo-deli spalania. Modele te są w dużej mierze zależne od turbulencji ładunku. Przedstawiono przebiegi zmian ciśnienia, temperatury, wydzielania ciepła oraz parametrów turbulencji w funkcji kąta obrotu wału korbowego oraz przestrzenne rozkłady wybranych parametrów.

12

Determination of interaction between thermal cycle and cooling water system of a supercritical power plant

Wróblewski W., Dykas S., Rulik S.

Archiwum Energetyki

|

2010

|

nr 1/2

189-206

EN

In this paper the analysis of operating conditions of a modern supercritical power plant is presented. The 600 MW reference cycle was chosen for this study. The conjugate model of a thermal cycle and a cooling water cycle was implemented to predict operation conditions of power plant. The main assumptions and features of this algorithm are described. The simulation of cooling water includes natural draft cooling tower model and condenser model. The basic design parameters of cooling water system components were estimated. The influence of ambient conditions on the power plant efficiency and main cycle parameters was investigated. Also the possibility of cooling water mass flow control was examined and the profits obtained from cooling mass flow control were presented. The considered algorithm is useful to determine optimal cooling water conditions due to the various ambient air temperature and partial load of the thermal cycle which may be a useful information for the design and operation process.

PL

Prezentowany artykuł dotyczy analizy nowoczesnego bloku nadkrytycznego przy zmiennych warunkach pracy. Jako obieg referencyjny wybrano blok o mocy 600 MW. Sprzężony model obliczeniowy obiegu cieplnego oraz układu chłodzenia został stworzony w celu określenia wpływu zmiennych warunków pracy. Główne cechy oraz założenia omawianego algorytmu zostały przedstawione oraz wyjaśnione w tym artykule. Model obliczeniowy układu wody chłodzącej składa się z chłodni kominowej o ciągu naturalnym oraz skraplacza. W celu analizy główne wielkości projektowe omawianych komponentów zostały oszacowane. Celem badań było określenie wpływu warunków zewnętrznych na sprawność i na podstawowe wskaźniki pracy siłowni cieplnej. Dodatkowe badania dotyczące możliwości regulacji strumienia wody chłodzącej oraz określenia zysków z jej stosowania zostały przedstawione w ramach omawianej analizy. Prezentowany algorytm pozwala na określenie optymalnego strumienia wody chłodzącej w zależności od temperatury powietrza atmosferycznego oraz obciążenia cieplnego bloku. Taka informacja może być przydatna zarówno na etapie projektowania, jak i eksploatacji bloku cieplnego.

13

Sprzężony model obiegu cieplnego i układu wody chłodzącej dla siłowni na parametry nadkrytyczne

Wróblewski W., Dykas S., Rulik S.

Rynek Energii

|

2008

|

nr 6

54-60

PL

W artykule przeprowadzono analizę warunków pracy obiegu cieplnego bloku nadkrytycznego. Uwzględniono w niej sprzężenie obiegu cieplnego z obiegiem wody chłodzącej. Przedstawiono model obiegu cieplnego oraz algorytm jego rozwiązania, model skraplacza oraz model chłodni kominowej mokrej o ciągu naturalnym. Analizowano również pracę układu cieplnego i układu wody chłodzącej w zmiennych warunkach. Do analizy zastosowano obieg referencyjny siłowni na nadkrytyczne parametry pary o mocy 600MW. Dla tego bloku założono parametry zamkniętego układu chłodzenia, przyjęto wymiary skraplacza oraz gabaryty chłodni kominowej. Analizowano różne warianty pracy bloku, uwzględniające różne parametry powietrza atmosferycznego. Rozważono również możliwość regulacji obiegu wody chłodzącej w celu określenia optymalnych, ze względu na sprawność cieplną siłowni, warunków pracy pomp. Przedstawiono wyniki obliczeń dla założonych charakterystyk poszczególnych elementów układu i sformułowano wnioski.

EN

In this paper the thermal cycle model of supercritical power plant conjugated with the cooling system working at different operating conditions was presented. The calculations for reference unit of 600 MW output with close cooling system were made. The basic parameters and construction type of cooling tower and condenser were assumed. The algorithm for cooling system consists of the cooling tower model and condenser model and enables calculations for different working regimes. The iteration process to calculate the parameters of thermal cycle and cooling water cycle was described. The influence of atmospheric temperature changes typical for the one-year period on the power plant performance indicators and cooling water control possibilities were discussed. The chosen results were presented and the investigations were summed up.

14

Thermal-vacuum qualification test for space instrument

Sitek P.

Electronics and Telecommunications Quarterly

|

2008

|

Vol. 54, No 3

275-285

EN

The paper presents preparation, proceeding and results of Thermal-Vacuum test of test the SIR-2 ¹1 instrument for ISRO moon mission Chandrayaan-1. The TV test is the most test for space electronics, during temperature cycle thermal transfer and all electronic are checked. Temperature level, gradient and time of test is related to the target of mission and launch area. For optical measurement, to verify operability of instrument during part of test electroluminescence diodes, mounted in front of spectrometer, were used. After passing all tests instrument was delivered to India and mounted on panel of Chandrayaan-1 satellite. The TV test was performed at the Max-Planck Institute for Solar System Research (MPS) in Katlenburg-Lindau.

15

Masowe kryteria doboru parametrów dwuprzepływowego silnika odrzutowego do samolotu wielozadaniowego, dla wybranych zadań lotniczych

Wygonik P.

Silniki Spalinowe

|

2007

|

R. 46, nr SC1

302-312

EN

Two-spool, low bypass mixed turbofan engines with afterburner are used for the power of multi-purpose aircrafts. Parameters of the engine comparative cycle (turbine inlet temperature, compression of compressors), by-pass ratio, fan compressor, (or low pressure compressor) are the most important engine parameters which determine their characteristics and construction. En engine and an aircraft form the complex dependence system, which is additionally complicated by a flight task. In order to fulfill the task there is a necessity for searching the optimum parameters for the total system. The most important equation that binds airplane and engine characteristics is mass balance equation. Accepting the constant value of the masses of the aircraft, obtaining of the maximum masses of the charge is possible at minimization of the masses of the engine and the fuel. The presented model of the masses of the engine, and the fuel consumption model which are the functions of thermodynamic parameters were described in the article. The sum of engine mass and fuel mass was called total engine-fuel mass. In the paper specific total engine mass index was introduced ( γε ). This index is equal to total engine-fuel mass divided by thrust in design point. Impact of the choice of the design point (Mach velocity and altitude H) on the total mass index of the engine and the fuel used up was presented for different airplane mission. The next problem is to find those thermodynamics parameters (compression ratio, turbine inlet total temperature, bypass ratio) which give minimum of total mass of engine and consumed fuel for different airplane missions. A very important parameter that plays the part in fuel consumption is airplane flight time. For long-lasting mission minimum γε is occurs for compression ratio near his economic value (for specific fuel consumption). For short missions minimum of γε occurs for smaller compression ratio (near 20-30), but greater than for those giving maximum specific thrust. A little change in minimum value of gS gives a big difference in compression ratio. The most important conclusion is that the best thermodynamics parameters from minimum mass criterion are less than for minimum specific fuel consumption. Specific total engine-fuel mass is a very important figure of merit for parameters optimization at the first step of aircraft engines design.

16

Modelling and optimisation of cogeneration plant thermal cycle

Panowski M., Klajny R.

Archives of Thermodynamics

|

2006

|

Vol. 27, no. 4

179-188

EN

The optimal control of the process of energy production is the cheapest way of increasing its thermal efficiency. However, the possible benefits could be achieved both by setting optimal values of thermodynamic parameters as well as by decreasing the time span of change of these values, dependent upon change of cogeneration plant energy load. Computer-aided modelling and optimisation applied to these two aspects of steering can be done with use of accessible computer software and should lead to economical profits through the thermal cycle efficiency increase. A new methodology of optimal thermal cycle steering is presented in this paper. This methodology is based on local data models formulated owing to data obtained from the simulation software. Optimisation procedures are applied to found the best values of thermodynamic parameters of the thermal cycle which realise one of the important steering aspects. Moreover, because of using simulation software the calculations are fast enough to realise also the second one. This paper also presents application of methodology and evaluated numerical procedures to optimisation of thermal cycle of cogeneration power plant for which the simulation model was also elaborated. Optimisation process was made for different thermodynamic parameters with respect to total egzergetic and energetic efficiency of the cycle.

17

Optymalizacja obiegu cieplnego siłowni skojarzonej

Panowski M., Klajny R.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2003

|

z. 202

139--148

PL

W opracy zaprezentowano metodykę modelowania i optymalizacji złożonych układów cieplnych z wykorzystaniem modeli danych i narzędzi symulacyjnych. do generowania danych stanowiących źródło dla algorytmów formułowania modeli danych zastosowano symulacyjne oprogramowanie narzędziowe IPSEpro firmy SimTech [4]. Zastosowane metody optymalizacji wywodzą się z grup programowania liniowego i kwadratowego, odpowiednio dla modeli liniowych i kwadratowych, a za główne kryterium optymalizacji przyjęto całkowitą sprawność egzergetyczną analizowanego układu cieplnego. W pracy zaprezentowano rezultaty optymalizacji parametrów procesowych bloku BCF-100 pracującego w Elektrociepłowni Katowice SA.

EN

The article presents the novel method for modelling and optimization of combined thermal systems with use of data models of simulation software. Software tool IPSEpro from SimTech was used to generate a set of data that is the source for algorithms of formulation of data models. Optimisation methods used in the software are derived from groups of linera and quadratic programming and as the main optimisation criteria the total exergetic efficiency of analysed thermal system was chosen. The article presents results of optimisation of thermodynamic parameters of BCF-100 power plant working at Elektrociepłownia Katowice S.A.

18

Analiza instalacji turbiny gazowej opalanej wodorem z rozkładu metanu wraz z odzyskiem CO(2)

Badyda K., Wojtarkowski P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2003

|

z. 202

7--14

PL

W pracy została przedstawiona analiza koncepcji układu z turbiną gazową zasilaną wodorem pochodzącym z reakcji rozkładu metanu (Hydrogen Decomposed Turbine "HYDET") opracowanym przez Hideto Moritsukę [1]. Dokonano porównania wybranych osiągów wyznaczonych za pomocą własnych obliczeń sprawdzających. Oceniono spójność obliczeń materiałów źródłowych [1]. Przedstawiono założenia do budowy modelu instalacji. W układzie HYDET wykorzystywany jest układ turbiny gazowej z regeneracyjnym obiegiem cieplnym pozwalającym na odzysk dwutlenku węgla.

EN

In this paper has been presented the conception of gas turbine cycIe incinerating hydrogen from reaction of methane decomposition (Hydro gen Decomposed Turbine "HYDET") elaborated and described by Hideto Moritsuka [1]. There has been compared selected parameters calculated simultaneously by authors and furthermore shown assumptions in modelling process. In HYDET is employed the gas turbine cycIe with regeneration enabling CO2 recovery.