Archiwum on-line

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

ISSN 2081-6154

Vol.5 No. 1/2014

1. Anna Barbara Demianiuk, Sławomir Adam Sorko - Modelowanie procesów transportu masy i ciepła w płaskich kolektorach słonecznych

   Pages: 5 - 17
   Abstract: Przedmiotem opracowania jest zagadnienie technicznej optymalizacji płaskich rurowych kolektorów słonecznych. Przedstawiono podstawowe elementy energetycznej analizy parametrów użytkowych kolektorów słonecznych opisane równaniem Hottela-Whilliera. Zwrócono uwagę na konieczność szczegółowej analizy przepływu cieczy przez elementy przepływowe kolektorów rurowych, w szczególności w układach, w których przewody mają kształt przekroju poprzecznego różny od przekroju kołowego, i na potrzebę dokładnego matematycznego opisu złożonych zjawisk przejmowania ciepła. Pokazano, że zaawansowana analiza zjawisk przepływowych i cieplnych w złożonych układach wymiany ciepła w przepływie, jakimi są rurowe, cieczowe kolektory słoneczne, umożliwia techniczną racjonalizację rozwiązań technicznych tych urządzeń.
   Keywords płaski kolektor słoneczny, optymalny przepływ masowy, transport ciepła
   Full article: 5_vol5-1-2014_ptsk_kwartalnik_nr17_final.pdf
2. Piotr Rynkowski - Dokładność rozwiązania w konwencjonalnej oraz szybkiej wielobiegunowej metodzie elementów brzegowych

   Pages: 19 - 28
   Abstract: W pracy przedstawiono porównanie dokładności rozwiązania dwuwymiarowego pola temperatury przy wykorzystaniu klasycznej metody elementów brzegowych oraz szybkiej wielobiegunowej metody elementów brzegowych (ang.: Fast Multipole Method FMM). Porównano rozwiązanie zagadnienia przy różnym stopniu dyskretyzacji linii brzegowej. Przedstawiono czas obliczeń dla obu metod.
   Keywords metoda elementów brzegowych, szybka wielobiegunowa metoda elementów brzegowych, dokładność rozwiązania
   Full article: 19_vol5-1-2014_ptsk_kwartalnik_nr17_final.pdf
3. Sławomir Adam Sorko - Modelowanie oscylacyjnego przepływu cieczy przez przewody prostoosiowe

   Pages: 29 - 42
   Abstract: W opracowaniu przedstawiono algorytm rozwiązania zagadnienia przepływowego, laminarnego ruchu cieczy w prostosiowym przewodzie o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego w warunkach oscylacyjnego ruchu wzdłużnego przewodu. Przedstawiono matematyczny opis problemu przy użyciu metody brzegowych równań całkowych. Zaprezentowano rozwiązanie zagadnienia testowego wykazujące poprawność modelu matematycznego i algorytmu obliczeniowego. Przedstawiono przykład wyznaczenia pola prędkości przepływu przez prostoosiowy przewód o przekroju eliptycznym.
   Keywords przepływ Stokesa, przepływ oscylacyjny, drgania wzdłużne przewodu, metoda elementów brzegowych
   Full article: 29_vol5-1-2014_ptsk_kwartalnik_nr17_final.pdf
4. Sławomir Adam Sorko, Tomasz Janusz Teleszewski - Modelowanie parametrów aerodynamicznych urządzeń energetyki wiatrowej. I. Aerodynamiczna analiza profili wirników turbin i rotorów wiatrowych

   Pages: 43 - 55
   Abstract: Wirniki urządzeń energetyki wiatrowej: turbin wiatrowych i rotorów wiatrowych są zaawansowanymi konstrukcjami, których elementy – łopaty śmigieł i rotorów – są profilowane w celu uzyskania pożądanych właściwości aerodynamicznych. W opracowaniu zaprezentowano metodę wyznaczania opływu potencjalnego wyizolowanych profili lotniczych i ich modyfikacji oraz profili stosowanych w turbinach i rotorach wiatrowych metodą hydrodynamicznych osobliwości, polegającą na rozkładzie punktowych wirów na konturze profilu. Wyznaczenie gęstości wirowości na profilu pozwala na wyznaczenie prędkości na konturze i pola prędkości przepływu wokół profilu oraz podstawowych charakterystyk aerodynamicznych profilu: współczynników siły nośnej i oporu oraz współczynnika doskonałości aerodynamicznej profilu.
   Keywords metoda elementów brzegowych, profile turbin i rotorów wiatrowych
   Full article: 43_vol5-1-2014_ptsk_kwartalnik_nr17_final.pdf
5. Sławomir Adam Sorko, Tomasz Janusz Teleszewski - Modelowanie parametrów aerodynamicznych urządzeń energetyki wiatrowej. II. Analiza aerodynamiczna turbin wiatrowych o poziomej osi obrotu

   Pages: 57 - 69
   Abstract: Przedmiotem opracowania jest metoda obliczeniowa wyznaczania przepływu przez wirniki niewielkich osiowych turbin wiatrowych o gęstych palisadach łopatkowych i wyznaczania charakterystyk aerodynamicznych tych urządzeń. Przedstawiono algorytm obliczeniowy oparty na koncepcji podziału wirnika osiowego na wirniki elementarne i konforemnym odwzorowaniu kołowych palisad profili na osiowosymetrycznych powierzchniach prądu na płaskie palisady profili, w których opływ palisady i charakterystyki aerodynamiczne są wyznaczane metodą hydrodynamicznych osobliwości.
   Keywords metoda elementów brzegowych, turbiny wiatrowe HAWT
   Full article: 57_vol5-1-2014_ptsk_kwartalnik_nr17_final.pdf
6. Mirosław Żukowski - Symulacja numeryczna charakterystyki cieplnej i przepływowej rur o przekroju eliptycznym

   Pages: 71 - 78
   Abstract: W artykule zaprezentowano charakterystykę cieplną i przepływową przewodów o przekroju elipsy. Jako narzędzie badawcze posłużyły symulacje numeryczne bazujące na algorytmach komputerowej mechaniki płynów. Obliczenia wykonano dla sześciu wartości stosunku promieni elipsy wK: 1, 1.21, 1.44, 1.62 1.96, i 2.56 oraz czterech wartości liczby Reynoldsa z przedziału od 3600 do 72000. Na podstawie przeprowadzonej analizy stwierdzono, że zmiana wartości wK, w rozpatrywanych granicach, wpływa na wzrost jednostkowych strat ciśnienia od 1.2% do 32.1% oraz zwiększenie strat mocy cieplnej od 0.7% do 16.7% w porównaniu do rurociągu o przekroju kołowym o tej samej powierzchni.
   Keywords rury elipsoidalne, komputerowa mechanika płynów, wymiana ciepła, straty ciśnienia
   Full article: 71_vol5-1-2014_ptsk_kwartalnik_nr17_final.pdf