Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Turbina wiatrowa VAWT – pomiar sił naporu łopaty w tunelu aerodynamicznym

Fedak W., Gancarski W., Anweiler S., Niesłony A., Ulbrich R.

Napędy i Sterowanie

|

2018

|

R. 20, nr 5

97--101

PL

Artykuł przedstawia badania łopaty turbiny wiatrowej VAWT typu karuzelowego w tunelu aerodynamicznym. Przedstawia rodzaj i budowę tunelu, sposób pomiaru, a także układ pomiarowy do pomiaru siły naporu hydrodynamicznego. Zamieszczono również wyniki pomiarów sił działających na łopatę turbiny wiatrowej. Kluczowym aspektem jest przełożenie sił współrzędnych układu pomiarowego na siły powodujące obrót turbiny, czyli siły styczne i normalne turbiny.

EN

The article presents research on a wind turbine blade VAWT in a wind tunnel. It presents the type and construction of the tunnel, the measurement method as well as the measuring system for measuring the hydrodynamic thrust force. It also presents the results of measurements of forces acting on the wind turbine blade. The key aspect is the transfer of the coordinate forces of the measurement system to the forces that cause the turbine to turn, that is, tangential and normal forces of the turbine.

2

Turbina wiatrowa VAWT – komputerowe badania symulacyjne

Fedak W., Gancarski W., Anweiler S., Niesłony A., Ulbrich R.

Napędy i Sterowanie

|

2018

|

R. 20, nr 7/8

124--128

PL

Artykuł przedstawia sposób wyznaczania wartości i przebiegu mocy dla pojedynczej łopaty oraz całej turbiny o pionowej osi obrotu w zależności od ilości użytych łopat. W obliczeniach wykorzystano dane z pomiarów współczynnika oporu od kąta ustawienia profilu łopaty anemometru względem kierunku wiatru oraz pomiary sił działających na łopatę turbiny karuzelowej.

EN

The article presents the method of determining the value and the power course for a single blade and the whole turbines with a VAWT, depending on the number of blades used. The calculations used data from coefficient of resistance measurements from the angle of the anemometer blade profile to the wind direction, and measurements of forces acting on the rotor blade.

3

Turbina wiatrowa VAWT do produkcji energii w układzie hybrydowym

Anweiler S., Fedak W., Gancarski W., Ulbrich R.

Napędy i Sterowanie

|

2018

|

R. 20, nr 4

106--109

PL

Artykuł przedstawia badania eksperymentalne w tunelu aerodynamicznym łopaty zastosowanej w turbinie wiatrowej o pionowej osi obrotu typu karuzelowego. Badania dotyczyły doboru odpowiednich parametrów fizycznych dla zastosowanej metody, budowy stanowiska oraz układu pomiarowego, na podstawie których dokonano pomiarów sił aerodynamicznych działających na model łopaty.

4

Power spectrum analysis for determination of the number of Vertical Axis Wind Turbine blades

Anweiler S., Fedak W., Gancarski W., Ulbrich R.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2017

|

Vol. 1, No 2

153--161

EN

Technology of wind exploitation has been applied widely all over the world and has already reached the level in which manufacturers want to maximize the yield with the minimum investment outlays. The main objective of this paper is the determination of the optimal number of blades in the Cup-Bladed Vertical Axis Wind Turbine. Optimizing the size of the Vertical Axis Wind Turbine allow the reduction of costs and increase the output. The target is the maximum power of the rotor. The optimum number of Vertical Axis Wind Turbine blades evaluation is based on analysis of a single blade simulation and its superposition for the whole rotor. The simulation of working blade was done in MatLab environment. Power spectrum graphs were prepared and compared throughout superposition of individual blades in the Vertical Axis Wind Turbine rotor. Some wind tunnel measurements of the hydrodynamic force according to pitch angle of the blade are also shown. The major result of this research is the Vertical Axis Wind Turbine kmax ratiopower characteristic. On the basis of the analysis of the power spectra, optimum number of the blades was specified for the analysed rotor. Power spectrum analysis of wind turbine enabled the specification of the optimal number of blades, and can be used regarding investment outlays and power output of the Vertical Axis Wind Turbine.

5

Instalacje elektryczne z autonomicznym układem zasilania na bazie odnawialnych źródeł energii

Ulbrich R., Anweiler S., Fedak W., Jarosz B.

Instal

|

2016

|

nr 7/8

26--30

PL

Zrównoważony rozwój gospodarczy wymaga wykorzystania odnawialnych źródeł energii w sposób racjonalny i przemyślany. Odnawialne źródła energii, pomimo ich zalet, charakteryzują się sezonowością i znaczną niestabilnością. Prezentowana praca ma na celu opracowanie autonomicznego układu zasilania (AUZ) w oparciu o tzw. mix energetyczny. Taki system działa w układzie wyspowym i służy do niezawodnych dostaw energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii dla małych domów lub budynków użyteczności publicznej. Systemy z maksymalnie 3 kW mocy składają się z modułów, których segmentowa konstrukcja umożliwia kompilację różnych wielkości mocy i rodzajów energii odnawialnej. Podstawowy system składa się z głównego źródła zasilania, dodatkowego źródła energii, źródła zasilania awaryjnego, urządzenia do magazynowania energii, stacji pogodowej i regulatora. Podstawowe źródło energii ma 60-80% udziału w wytwarzanej energii elektrycznej i może korzystać z fotowoltaiki, małych turbin wiatrowych, lub kogeneracji. Dodatkowym źródłem jest 20-40% udział wytworzonej energii elektrycznej dostarczonej z odmiennego rodzaju energii odnawialnej niż pierwotne źródło. Mix energetyczny zależy od geograficznego położenia systemu. Awaryjne źródło może być realizowane jako złącze on-grid lub agregatu prądotwórczego. System magazynowania energii składa się z baterii lub super kondensatorów. Proponowane AUZ mogą być łączone w celu utworzenia sieci lokalnej, która automatycznie odpowiada na niedobory energii w różnych węzłach sieci regulując przepływ energii elektrycznej.

EN

Sustainable economic development requires the use of renewable energy sources in a rational and thoughtful way. Renewable energy sources, despite their advantages are characterized by seasonality and considerable instability. The presented research aims in the development of the Autonomous Power Supply system (APS) based on the so-called energy mix. Such a system works in the insular arrangement and serve for reliable supply of electricity from renewable sources for small residential or public utility buildings. Systems with up to 3 kW power consist of modules, which sectional design allows the compilation of various power configurations and types of renewable energy used. The basic system consists of a primary power source, additional power source, emergency power source, energy storage device, weather station and the controller. The primary source of power has a 60-80% share of generated electricity, and may use photovoltaics, small wind turbines, geothermic or cogeneration. Additional source is set to participate with 20-40% share of generated electricity and must be supplied with different kind of renewable energy than primary source. The energy mix depends on the geographical location of the system. The emergency source can be implemented as an on-grid connector or fuel power generator with the participation of 100% until the primary or accessory power source failure is removed. The energy storage system consists of batteries or supercapacitors. Proposed APS can be combined to create a local network that automatically responds to energy shortages in various network nodes by adjusting the supply of electricity within the network depending on its needs.

6

Wizualizacja transportu pneumatycznego w przewodzie pionowym

Anweiler S., Masiukiewicz M.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

2256--2265, CD2

PL

W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnej analizy transportu pneumatycznego z wykorzystaniem wizualizacji oraz analizy obrazu. Transport pneumatyczny realizowano w układzie gaz-ciało stałe i gaz-ciecz w pionowym kanale. Wizualizację przeprowadzono z zastosowaniem szybkiej fotografii. Analizę uzyskanych obrazów z punktu widzenia struktury przepływu wykonano dwiema metodami. Pierwsza metoda to analiza fluktuacji poziomu szarości obrazu. Druga metoda opiera się na analizie obrazu technikami stereologicznymi. W wyniku przeprowadzonych obliczeń otrzymano szereg specyficznych parametrów. Na podstawie tych parametrów wyznaczono charakterystyczne stany graniczne transportu pneumatycznego.

EN

The paper presents the results of an experimental analysis of pneumatic transport using visualization and image analysis. Pneumatic transport was carried out in gas-solid and gas-liquid interface in a vertical channel. Visualization was performed using flash photography. The analysis of the obtained images were performed by two methods. The first method was the analysis of image gray level fluctuations. The second method was based on image analysis with stereological techniques. A series of specific parameters have been obtained as a result of calculations. On the basis of the characteristic parameters boundary conditions of pneumatic transport was determined.

7

Wybrane problemy techniczne linii produkcyjnej peletu ze słomy

Anweiler S., Masiukiewicz M., Bimer J.

Instal

|

2015

|

nr 1

32--36

PL

Głównym celem niniejszego opracowania jest identyfikacja problemów występujących podczas produkcji peletu ze słomy w zakładzie przetwarzającym biomasę na cele energetyczne. Problemy te dotyczą przede wszystkim niedostatecznej wydajności produkcji w stosunku do nominalnej wydajności linii produkcyjnej. To z kolei prowadzi do trudności finansowych przedsiębiorstwa. Do analizy tego zagadnienia zastosowano tzw. metodę „bottom-up”, która służy do identyfikacji słabych stron systemów. Szczegółowe badania i analizy głównych etapów w procesie produkcyjnym pozwalają zaproponować środki zaradcze. Na ich podstawie możliwe jest osiągnięcie ewentualnych ulepszeń. Badania przeprowadzono dla wybranych procesów technologicznych oraz urządzeń linii produkcyjnej. W wyniku przeprowadzonej analizy zidentyfikowano szereg problemów i zaproponowano ich rozwiązanie. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono znaczący wpływ etapu przygotowania surowca na ogólną wydajność procesu oraz wykazano konieczność gruntownej modernizacji sekcji wstępnego rozdrabniania słomy.

EN

The main objective of the study is to identify the problems encountered during the production of pellets from straw processing biomass plant for energy purposes. These problems relate primarily to insufficient production capacity in relation to the nominal capacity of the production line. This in turn leads to financial difficulties of the company. To investigate the problems, so-called “bottom-up” method have been applied, which is used to identify system weaknesses. A detailed study and analysis of the main stages in the process allow to propose remedies. On this basis it is possible to achieve improvements. The study was conducted for selected technological processes and equipment of the production line. As a result, the analysis identified a number of problems and their proposed solution. On the basis of the performed study authors found a significant effect of the raw material preparation stage influence on the overall process performance and demonstrated the need for a thorough modernization of the preliminary straw shredding sections.

8

Wykorzystanie modelowania numerycznego do optymalizacji fluidalnej suszarki węgla brunatnego

Anweiler S., Nowosielski G., Plutecki Z.

Energetyka

|

2014

|

nr 10

593--600

PL

Przedstawiono metodologię prowadzenia badań przepływów dwufazowych ziaren węgla brunatnego i powietrza w suszarkach fluidalnych. Celem badań była optymalizacja geometrii komory suszarki oraz wybranych parametrów przepływowych, ze względu na zwiększenie intensywności procesu suszenia przy jednoczesnym obniżeniu zużycia energii napędowej procesu suszenia. W badaniach procesu suszenia węgla brunatnego wykorzystano metody wizualizacji przepływów oraz zastosowano symulację numeryczną zjawisk zachodzących wewnątrz suszarki. Badania eksperymentalne przeprowadzono na stanowisku wykonanym z tworzyw przeźroczystych, które odpowiednio oświetlone systemem reflektorów i ekranów pozwala zrealizować akwizycję obrazu metodą jasnego pola. W wyniku uzyskano sekwencje obrazów, przedstawiających ewolucję struktury przepływu mieszaniny węgla brunatnego i powietrza, a następnie zastosowano analizę obrazu metodą Digital Particle Image Velocimetry (DPIV). Uzyskane wyniki przyjęto jako kryterium oceny badań symulacyjnych z wykorzystaniem modelu, w którym do analizy przepływów wykorzystano między innymi model Euler – Euler, a obliczenia wykonano w programie ANSYS. Uzyskane wyniki badań symulacyjnych poddano weryfikacji, uzyskując zadowalającą zbieżność jakościowo-ilościową symulacji z eksperymentem. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zaproponowany model numeryczny suszarki fluidalnej może być skutecznym narzędziem w procedurze optymalizacji energetycznej procesu suszenia węgla brunatnego.

EN

Fluidized bed drying process is a gas/solid multiphase flow where the dispersed phase concentration is the object of this scientific research. The article provides a methodology for estimation of the lignite granules and the air two-phase flow inside fluidized bed dryers. The aim of the research is the identification of: a) geometrical parameters of the fluidized bed chamber and: b) necessary properties of the flow, providing a large intensity of the drying process while the minimum energy consumption is achieved. Research was based on the use of process visualization methods and a digital image analysis of obtained experimental data. Gathered data were then applied for construction of a numerical model describing the two-phase flow phenomena. The experimental research was carried out on a measurement setup made of a transparent plastic, which was adequately illuminated by headlamps and screens. Bright field illumination technique was applied for the image acquisition. As a result of the process visualization, image sequences illustrating the evolution of the two-phase gas/solid flow structure have been obtained. Images of the flow regime were then analyzed with the use of Digital Particle Image Velocimetry (DPIV) technique. The obtained results were accepted as the assessment criterion for the simulation studies using numerical models. The mathematical simulation of the two-phase flow was conducted with the use of the Euler–Euler approach, and the calculations were performed with ANSYS software. The results of the simulations were then verified showing satisfactory qualitative and quantitative convergence between the experiment and the simulation. Finally, on a basis of the conducted reasearch, it was ascertained that the proposed numerical model of a fluidized bed dryer can be an effective tool in the procedure of lignite drying energy optimization process.

9

Wideogrametryczna ocena struktur dwufazowych gaz - ciało stałe w przestrzeni międzyrurowej wymiennika ciepła

Anweiler S., Szmolke N.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 6s

9-11

EN

The aim of the work was to determine two-phase flow structures formed inside the shell-and-tube heat exchanger by the examination of pbase concentration distribution unevenness. The optical method based on fast digital photography and dynamic analysis of image brightness level changes and stochastic analysis of character of these fluctuations were used for the visualization of two-phase flow structures.

10

Cyfrowa wizualizacja i ocena struktur przepływu dwufazowego w aparatach fluidalnych

Anweiler S.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2005

|

z. 80

7-16

PL

W artykule przedstawiono badania zjawisk przepływowych i analizy struktur dwufazowych w aparatach ze złożem fluidalnym, które realizowano pod kątem opracowania optycznej metody analizy charakterystyk hydrodynamicznych aparatów fluidalnych oraz oceny parametrów struktur dwufazowych gaz-ciało stałe, wytworzonych w pionowych modelach kolumn fluidyzacyjnych. Opracowano optyczną metodę oceny struktury dwufazowej w aparatach fluidalnych i zastosowano metodę do badań procesu fluidyzacji klasycznej, cyrkulacyjnej oraz fontannowej. Wykonano analizę porównawczą aparatów i wypełnień złoża poprzez czasową i przestrzenną analizę zmienności parametrów obrazu struktury. Wykazano, że czasowa fluktuacja poziomu szarości obrazu oraz stochastyczna analiza zmian tego parametru stanowi mierzalny parametr procesu fluidyzacji i umożliwia poprawną ocenę oraz identyfikację struktur dwufazowych w aparatach fluidalnych.

EN

Study of two-phase flow phenomena and analysis of two-phase, gas-solid flow pattern in fluidization apparatuses was realized at an angle of elaboration of optical method for analysis of hydrodynamic characteristies of fluidization apparatuses and estimation of two phase flow structure parameters. Application of the optical method for classical, jet-spouted and fast fluidization research. Comparative analysis of apparatus types and solids by time and space analysis, of certain image's feature fluctuation. Digital image processing and dynamie image analysis in time of the process domain and in space of the apparatus domain. Stochastic analysis of the image's gray Ievel fluctuation course. Comparison and interpretation of two phase flow structure estimation, inside different fluidization apparatuses. It was shown that gray level of the image fluctuation is measurable fluidization parameter. Stochastic analysis of the gray level changes enables estimation and recognition of two phase flow patterns in fluidic devices. With the use of videogrametry, systematic elassification of two phase, gas-solid flow structures in various apparatuses was madę. Elaborated optical method allows monitoring of the process for its control and automation, in respect of producing and maintaining desired flow pattern of two phase, gas-solid mixture.

11

Analiza obrazu w badaniach przpływu mieszanin gaz - ciało stałe

Anweiler S., Szmolke N.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2004

|

Nr 3s

7-8

EN

Usability of image recognition method for two-phase gas-solid flow research has been presented in this work. Significant attributes of this method have been brought to attention and practical aspects indicated.

12

Badania struktury przepływu w aparatach fluidalnych różnej konstrukcji

Anweiler S., Ulbrich R.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2004

|

T. 25, z. 3/1

577-582

PL

Opracowano nową metodę pomiarową dla przepływu dwufazowego gaz-ciało stałe zwaną wideogrametrią. Pozwala ona na dynamiczną analizę czasowo-przestrzenną rozkładu koncentracji faz, dla przepływu mieszaniny gaz-ciało stałe wewnątrz aparatu fluidalnego, na podstawie analizy obrazu. Metodę zastosowano do oceny struktury przepływu oraz wpływu geometrii aparatu na rozkład udziału faz poprzez dynamiczną analizę obrazu dla różnych typów fluidyzacji.

EN

New optical measurement method for two-phase gas-solid flow examination - videogrametry - was elaborated. This method allows dynamic space and time analysis of phase concentration distribution inside the fluidization apparatus. Method is based on digital image processing and analysis, and is applied for estimation of the two phase flow pattern and the vessel structure influence on distribution of phase concentration for different types of fluidization process.

13

Metoda cyfrowej obróbki i analizy obrazu w przepływach płynów dwufazowych

Anweiler S., Masiukiewicz M., Zając D., Ulbrich R.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2001

|

z. 71

105-121

PL

Prezentowana praca ma na celu sprawdzenie możliwości zastosowania metody cyfrowej obróbki i analizy obrazu w odniesieniu do przepływu płynu dwufazowego. W rezultacie opracowano podstawy metody rozpoznawania struktur przepływu poprzez analizę przebiegu zmian poziomu szarości dla poszczególnych struktur zarejestrowanych kamerą CCD.

EN

The aim of this research work was the application of digital image processing analysis and mathematical stochastic function for recognition of two-phase flow paterns in gas-liquid and gas-solid flow.

14

Analiza struktury przepływu mieszaniny gaz-ciało stałe z wykorzystaniem cyfrowej metody rozpoznawania obrazu

Anweiler S., Szmolke N.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3B

187--192

PL

Celem pracy jest przeprowadzenie analizy zjawisk, które zachodzą w aparacie ze złożem fluidalnym: filmowe rejestracje zjawiska, cyfrowa obróbka uzyskanych obrazów oraz skorelowanie danych pochodzących z analizy obrazu za pomocą matematycznych funkcji statystycznych. Uzyskane wyniki mogą posłużyć min. do określenia udziału fazy stałej w aparacie oraz sposobu uzyskania najlepszego jej rozkładu.

EN

The main object is realization of the analysis of phenomenon that occurs in fluidization apparatus.Particularly, video records of the phenomenon, digital treatment of gathered video images, correlation of the data collected from video imaging by using mathematical statistic functions. All the achieved results can be used, for example to define participation of the solid phase inside the apparatus or to find the way of its best distribution.