Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The article presents results of efficiency calculations for two 560 MW nuclear cycles with high-temperature gas-cooled reactor (HTGR). An assumption was made that systems of this type can be used in so-called marine nuclear power plants. The first analysed system is the nuclear steam power plant. For the steam cycle, the efficiency calculations were performed with the code DIAGAR, which is dedicated for analysing this type of systems. The other system is the power plant with gas turbine, in which the combustion chamber has been replaced with the HTGR. For this system, a number of calculations were also performed to assess its efficiency. Moreover, the article names factors in favour of floating nuclear power plants with HTGRs, which, due to passive safety systems, are exposed to much smaller risk of breakdown than other types of reactors which were in common use in the past. Along with safety aspects, it is also economic and social aspect which make the use of this type of systems advisable.
EN
The paper focuses on the analysis of a 30 kW microturbine operating in the organic Rankine cycle (ORC) with a low-boiling working medium. The nominal speed of the rotor is 40,000 rpm. The investigated microturbine is an oil-free machine, which means that its bearings use the ORC working medium as a lubricant. We created a numerical model, which was used to assess the dynamic properties of the newly designed microturbine. The conducted analyses covered, inter alia, the optimization of some geometrical parameters of each bearing in order to cause the lubricating film to be created at a correspondingly low rotational speed as well as to obtain optimal dynamic properties of the system. The article provides a full dynamic picture of the rotor supported by two aerodynamic gas bearings. The included graphs demonstrate the vibration amplitude of the shaft as a function of the rotational speed as well as the results of the modal analysis in the form of natural vibration modes of the system and their corresponding natural frequencies.
EN
Hydrodynamic bearings are commonly used in ship propulsion systems. Typically, they are calculated using numerical or experimental methods. This paper presents an experimental study through which it has been possible to estimate 24 dynamic coefficients of two hydrodynamic slide bearings operating under nonlinear conditions. During the investigation, bearing mass coefficients are identified by means of a newly developed algorithm. An impact hammer was used to excite vibration of the shaft. The approximation by means of the least squares method was applied to determine bearing dynamic coefficients. Based on the performed research, the four (i.e. two main and two crosscoupled) coefficients of stiffness, damping and mass for each bearing were obtained. The mass coefficients add up to the complex shaft weight. These values are not required for modeling dynamics of the machine because the rotor mass is usually known, however, they may serve as a good indicator to validate the correctness of the stiffness and damping coefficients determined. Additionally, the experimental research procedure was described. The signals of displacements in the bearings and the excitation forces used for determination of the bearing dynamic coefficients were shown. The study discussed in this article is about a rotor supported by two hydrodynamic bearings operating in a nonlinear manner. On the basis of computations, the results of bearing dynamic coefficients were presented for a selected speed.
EN
In the recent years, foil bearings have increasingly been used over a wide variety of different high-speed fluid-flow machinery. Since modern bearings of this type are the complex result of an assembly of several interdependent components, both their theoretical description and their modelling is very problematic. This article provides an analysis of the rotor supported by foil bearings conducted on the basis of an in-house developed numerical model. The model takes into account both structural and flow-related parameters, and makes it possible to determine the characteristics of a foil bearing under various operating conditions. The developed model allows analysing the dynamic performance of different foil bearings, taking into account the lubricating medium's properties as well as the geometry and characteristics of structural materials (top foil and bump foil). It gives an opportunity to shape the bearing freely so as to optimise its structure. An example of such an optimisation, which aims to minimise vibration of the rotor, was presented in the article.
PL
Łożyska foliowe są w ostatnich latach coraz częściej stosowane w różnego rodzaju wysokoobrotowych maszynach wirnikowych. Ponieważ współczesne łożyska tego typu stanowią wynik połączenia kilku współzależnych części składowych, zarówno ich opis teoretyczny jak i ich modelowanie nastręcza wielu trudności. W artykule przedstawiono przykład analizy wirnika z łożyskami foliowymi, wykonanej w oparciu o własny model numeryczny. W modelu tym uwzględniono zarówno parametry przepływowe jak i strukturalne, co pozwoliło na wyznaczenie charakterystyk układu w zależności od warunków pracy. Opracowany model pozwala na analizę właściwości różnego typu łożysk foliowych z uwzględnieniem właściwości czynnika smarnego oraz geometrii i charakterystyk materiałów konstrukcyjnych (folii ślizgowej i nośnej). Daje to możliwość dowolnego kształtowania właściwości łożyska oraz optymalizacji. Przykład takiej optymalizacji, której celem była minimalizacja drgań wirnika, został przedstawiony w artykule.
EN
The paper presents the experimental investigation carried out in order to identify bearing dynamic coefficients of two hydrodynamic bearings from impulse responses. In this method the stiffness, damping and mass coefficients of two hydrodynamic bearings were calculated in a single algorithm. For each rotational speed, were obtained 12 dynamic coefficients which enable to fully describe the dynamic state of the rotor. Exciting force signals, applied using an impact hammer were shown. Displacements of the shaft were measured by eddy current sensors. The measurements were carried out at various rotational speeds, including resonance speeds. The vibration amplitude in a resonance case increases significantly with time after the excitation was induced by an impact hammer. Excitations of the rotor with an impact hammer were recorded using a high-speed camera. These unique recordings and simultaneous analysis of the trajectory of the bearing journals depict the contact phenomena that occur during impulse excitation of the rotor.
PL
W artykule przedstawiono numeryczne obliczenia współczynników sztywności i tłumienia hydrodynamicznych poprzecznych łożysk ślizgowych. Oprócz liniowych i nieliniowych obliczeń wykonano badania eksperymentalne, podczas których zmierzono przemieszczenia czopów łożyskowych dla wirnika pracującego w szerokim zakresie prędkości obrotowych. Trajektorie drgań zmierzone eksperymentalnie zostały porównane z wynikami obliczeń numerycznych.
EN
The article presents numerical calculations of stiffness and damping coefficients of hydrodynamic journal bearings. In addition to linear and nonlinear calculations, the experimental studies were performed in which the displacements of bearing journals were measured for a wide range of rotational speeds. The trajectories were compared with the results from numerical calculations.
EN
The article presents the results of structural and dynamic analyses carried out for an axial-flow turbine with a capacity of 700 kW. The turbine is specifically designed for operation in an ORC (Organic Rankine Cycle) installation. The turbine rotor was supported by the following hydrodynamic bearings: two radial bearings and one bidirectional axial bearing. During numerical computation, both forces affecting the blade system and the rotor's torsional moments affecting the shaft were taken into account. Static, modal and forced vibration analysis of the turbine rotor was presented. The article also discusses the process of bearing selection and their geometry optimization to keep the rotor vibration level as low as possible. The computations of radial hydrodynamic bearings were carried out for various bearing clearance shapes. Madyn 2000 software and the in-house developed computer programs that are included in the MESWIR system were used during computer modeling.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy wytrzymałościowej i dynamicznej turbiny osiowej o mocy 700 kW. Turbina zaprojektowana została do pracy w obiegu ORC (Organic Rankine Cycle). Wirnik turbiny łożyskowany był za pomocą dwóch poprzecznych łożysk hydrodynamicznych oraz dwukierunkowego hydrodynamicznego łożyska osiowego. W obliczeniach numerycznych uwzględniono siły działające na układ łopatkowy oraz momenty skrętne działające na wirnik. Przedstawione zostały analiza statyczna, analiza modalna oraz analiza drgań wymuszonych. Zaprezentowany został proces doboru łożysk i optymalizacja ich geometrii pod kątem minimalizacji drgań wirnika. Wykonane zostały obliczenia poprzecznych łożysk hydrodynamicznych dla różnych kształtów szczeliny smarnej. Podczas pracy użyty został program Madyn 2000 oraz programy ze środowiska MESWIR opracowane w IMP PAN w Gdańsku.
PL
W pracy przedstawiono metodę wyznaczania współczynników masy, tłumienia i sztywności układu wirnik-łożyska. Pokazano, jak wpływa niewyważenie wirującego wału na wyznaczanie tych współczynników oraz sposób niwelowania jego wpływu na obliczenia. Metoda obliczania współczynników dynamicznych łożysk jest metodą eksperymentalną. Schemat obliczeń przedstawiony w artykule zweryfikowany został na podstawie modelu numerycznego wirnika wykonanego w programie Samcef Rotors. W artykule przedstawiono również sygnały wymuszenia i odpowiedzi układu użyte do obliczania tych współczynników na podstawie wybranego układu wirującego z dwoma łożyskami. Pokazano ponadto, jak zmienia się błąd obliczania współczynników sztywności, tłumienia oraz masy przy uwzględnieniu niewyważenia w obliczeniach oraz przy niwelowaniu jego wpływu.
EN
The article presents a method for determination of the mass, damping and stiffness coefficients of the rotor – bearing system. It was shown how the unbalance of the rotating shaft affects the determination of those coefficients and the method of eliminating its impact on the calculation results. The method of calculating the dynamic coefficients of the bearings is an experimental method. The calculation method presented in the article has been verified on the basis of the numerical model of the rotor prepared using the Samcef Rotors program. The article also presents excitation signals and system response signals used to calculate these coefficients on the basis of the rotating system with two bearings. It is also shown what are errors of calculating stiffness, damping and mass coefficients with taking into account unbalance and after elimination of their influence.
EN
This article presents the test plan and the design-build process to build the test rig for high-speed foil bearings whose main aim is to detect the thermal instability in FB. The authors present numerical analysis of the dynamic properties of rotors supported by air foil bearings. The calculations were performed on two versions of the rotor and two values of the clamping force concerning pressing the top foil onto the shaft. In addition, the article discusses the method for selecting the maximum dynamic load that can be safely applied for the rotors. For the calculation and presentation of the results the MESWIR and the GRAF-MESWIR software were used.
10
Content available remote The laboratory test stand of the ORC micro power plant
EN
The article presents the design and implementation of the laboratory test stand of the micro power plant with an Organic Rankine Cycle (ORC). The test stand was created to research different constructions of micro-turbines operating on a low-boiling agent. The electric power of these micro-turbines is 2-3 [kW]. There are measuring sensors connected to the test stand, which are necessary to collect information about the work of the whole ORC system. This laboratory test stand was built in the Szewalski Institute of Fluid Flow Machinery in Gdansk. The research on the newly constructed test stand were performed and some of the results are shown in this article.
EN
The article provides a brief description of the program Dynwir-S-70 (currently being developed in the Rotor Dynamics and Slide Bearings Department in the Institute of Fluid-Flow Machinery Polish Academy of Sciences in Gdansk) which is a program for analysis of multi-supported and multi-mass rotors. Used algorithms and the construction of mass and stiffness matrix were presented. Damping matrix structure based on Rayleigh damping was presented. The article also shows the influence of alpha and beta factors on form and frequency of proper vibrations of rotors. Results of the author’s program were compared with the commercial program Madyn 2000.
PL
W artykule zamieszczono krótki opis programu Dynwir-S-70 (rozwijanego w Zakładzie Dynamiki Wirników i Łożysk Ślizgowych IMP PAN w Gdańsku) który jest programem do analizy wielopodporowych i wielomasowych wirników. Przedstawiono stosowane algorytmy oraz budowę macierzy mas i sztywności. Przedstawiono budowę macierzy tłumienia w oparciu o tłumienie Rayleigha. W artykule pokazano również wpływ współczynników alfa i beta na częstotliwości i postaci drgań własnych wirników. Wyniki programu porównano z wynikami komercyjnego programu Madyn 2000.
EN
The article discusses the results of experimental studies to assess the dynamic state of the turbine set with the Kaplan turbine. The dynamic assessment was made on the basis of appropriate standards, based on the measurement results of selected parameters of vibration, which have been measured for several states of the machine load. In addition, we attempted to identify the causes of the increased vibration levels based on the measured vibration spectrum and the temperature distribution on the machine casing. On the basis of analysis results, the tested fluidflow machine was qualified in the appropriate zone (defining the state of vibration) and identified the source of high levels of vibration.
PL
W artykule omówiono wyniki badań eksperymentalnych mających na celu ocenę stanu dynamicznego hydrozespołu z turbiną Kaplana. Oceny stanu dynamicznego dokonano w oparciu o odpowiednie normy, na podstawie wyników pomiarów wybranych wielkości charakterystycznych drgań, które zostały zmierzone dla kilku stanów obciążenia maszyny. Dodatkowo, podjęto próbę wskazania przyczyn podwyższonego poziomu drgań w oparciu o zmierzone widma drgań oraz rozkład temperatury na korpusie maszyny. Na podstawie przeprowadzonych analiz zakwalifikowano badaną maszynę przepływową do odpowiedniej strefy (określającej jej stan drganiowy) oraz wskazano źródło podwyższonego poziomu drgań.
13
Content available remote Stanowisko do badania łożysk foliowych w cyklu start-stop
PL
W artykule przedstawiono stanowisko do badań typu Start-Stop, które zostało zaprojektowane do testów przydatności materiałów i rozwiązań konstrukcyjnych aerodynamicznych łożysk foliowych. Jest to jeden z modułów stanowiska badawczego wykorzystywanego w badaniach łożysk maszyn szybkoobrotowych opracowywanych w ramach projektu POIG.01.03.01-00-027/08 pt. „Wykorzystanie materiałów i konstrukcji inteligentnych do opracowania koncepcji i wykonania innowacyjnego systemu łożyskowania wirników mikroturbin energetycznych”.
EN
A laboratory stand for Start-Stop type tests, that was designed to research materials and different aerodynamic foil bearing construction variants usability is presented in this paper. It is one of blocks of the test stand utilized in the high-speed rotor machine bearings research conducted within the project POIG.01.03.01-00-027/08 entitled “Using intelligent materials and structures to develop and implement the concept of the innovative bearing system in power microturbine rotors”.
14
Content available remote Modelowanie i analiza hydrodynamicznych łożysk foliowych
PL
W artykule omówiono zagadnienia związane z modelowaniem i analizą symulacyjną łożysk foliowych. Badane łożyska zostały zaprojektowane do pracy w mikroturbinach energetycznych będących kluczowym elementem mikrosiłowni kogeneracyjnych ORC. W kolejnych częściach pracy omówiono warunki pracy łożysk foliowych, opracowanie modelu numerycznego oraz analizę łożysk w zakresie obciążeń statycznych i dynamicznych. Przedstawiono również przykład mikroturbiny z łożyskami foliowymi. Prezentowane badania zostały wykonane przy wykorzystaniu własnych oraz komercyjnych programów komputerowych. Wyniki obliczeń symulacyjnych zostaną wykorzystane podczas opracowywania ostatecznego rozwiązania konstrukcyjnego łożysk foliowych, dedykowanych do współpracy z wirnikiem mikroturbiny.
EN
This article presents a foil bearing modelling and performance analysis problems. The investigated foil bearing was designed for an energetic micro-turbine – the basic component of the cogeneration power plant. In the following parts of the article the typical working condition, modelling, static and dynamic analysis of foil bearings were discussed. The example of a rotor with foil bearings was also presented. Research work was performed using in home developed and commercial, computational aided engineering software. Results of analysis will be used during designing and fabrication process of the final and optimal solution of foil bearing, which will be an important part of the micro-turbine.
PL
Celem niniejszego artykułu było przedstawienie eksperymentalnej i symulacyjnej analizy modalnej stanowiska VIBstand. W pracy przedstawiono dokładne wyniki badań symulacyjnych oraz skrótowo wyniki badań eksperymentalnych w celu porównania wyników. Dokładne wyniki badań eksperymentalnych przedstawione zostały w części pierwszej artykułu (Analiza modalna konstrukcji stanowiska badawczego dynamiki małogabarytowych wirników przy wykorzystaniu wzbudników. Część pierwsza – badania symulacyjne). Badania eksperymentalne przeprowadzone zostały za pomocą wzbudników drgań. Symulacyjna analiza modalna przeprowadzona została w programie Abaqus. Wykonana została optymalizacja siatki, dostrajanie modelu numerycznego oraz porównanie wyników symulacyjnej i eksperymentalnej analizy modalnej.
EN
The purpose of this article was to present the experimental and simulation modal analysis of VIBstand test rig. The paper presents detailed simulation results and summarizes the results of the experimental studies to compare the results. Accurate experimental results was presented in the first part of the article (Modal analysis of the construction of the test rig using vibration exciter. Part one – experimental study). Experimental studies were conducted using vibration exciter. Simulation studies was done in Abaqus. There was shown the grid optimization, tuning of the numerical model and comparison between the experimental and computational modal analysis.
PL
W artykule przedstawiono przebieg i wyniki eksperymentalnej analizy modalnej konstrukcji stanowiska do badania wirników małogabarytowych, które miały w drugiej części pracy posłużyć do weryfikacji stworzonego modelu symulacyjnego. Wymuszeniem były dwa wzbudniki drgań, modułem akwizycji danych był SCADAS Mobile, a środowiskiem, w którym pracowano był Test.Lab 11 B. Obiekt badań podwieszono na elastycznych linach by wyeliminować wpływ warunków podparcia. Przeprowadzono analizę poprawności pomiarów oraz sprawdzono liniowości badanego obiektu. Uzyskano wizualizacje postaci modalnych, częstości drgań oraz współczynniki tłumienia.
EN
The paper presents the progress and results of experimental modal analysis test rig design to study small-scale rotors, which were in the second part used to verify the simulation model was built. Extortion was two shakers, a data acquisition module was SCADAS Mobil, and the environment in which they worked was Test.Lab 11 B. The object of research on flexible on lines suspended to eliminate the influence of the support. An analysis of the accuracy of measurements and checked the linearity test object. Visualization was obtained as a modal mode, natural frequencies and damp-ing coefficients.
PL
W pracy zawarto analizę porównawczą badań doświadczal-nych i symulacyjnych stanowiska do badania silników wiatrowych. Stanowisko to zostało zbudowane w Pracowni Podstaw Konstrukcji Maszyn znajdującej się na terenie Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. W artykule zamieszczono wyniki badań doświadczalnych oraz symulacyjnych przeprowadzonych w systemach CAD / CAE. Wykonano analizy statyczne, dynamiczne z uwzględnieniem sił działających przy przepływach strumienia powietrza przez silnik wiatrowy.
EN
This work comprises a comparative analysis of experimental and simulation research of the test stand for wind turbine examination. This stand has been built in the Basis of Machinery Design Laboratory, located at the University of Warmia and Mazury in Olsztyn. This is a study about numerical and experimental simulation in a variety of CAD/CAE systems. Static analysis as well as dynamic analysis considering forces acting while air stream flows through the wind turbine were conducted.
18
Content available remote Modelowanie śruby napędowej batyskafu – badanie doświadczalne dyszy Korta
PL
Tematem pracy jest analiza układu napędowego batyskafu oraz wpływ dyszy Korta na siłę uciągu batyskafu. Batyskaf jest budowany w Kole Naukowym Młodych Konstruktorów na Wydziale Nauk Technicznych Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. W pracy oprócz badań doświadczalnych przedstawiono sposób modelowania śruby napędowej o nieregularnych powierzchniach. Model tworzony był z chmury punktów o zmierzonych współrzędnych.
EN
Analysis of bathyscaph’s power transmission system and the Kort nozzle influence on bathycaph’s towing power are subjects of this work. The bathyscaph is constructed by the Scientific Circle of Young Constructors acting at the Faculty of Technical Sciences of the Olsztyn University of Warmia and Mazury. Experiments as well as modelling method of the screw propeller with irregular surfaces were presented in the paper. Numerical model was composed from the point cloud library with measured coordinates.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.