2020 - Repozytorium publikacji - Politechnika Gdańska

Pokaż publikacje z roku

Publikacje z roku 2020

Pokaż wszystkie

ANALIZA MAGAZYNOWANIA ENERGII W UKŁADZIE CAES SPRZĘŻONYM Z GRUNTOWYM MAGAZYNEM CIEPŁA
- Rafał Hyrzyński
- Paweł Ziółkowski
- Sylwia Gotzman
- Bartosz Kraszewski
- Janusz Badur
2020 Energetyka, problemy energetyki i gospodarki paliwowo - energetycznej
Elastyczne i dyspozycyjne elektrownie przyczynią się do trwającego procesu transformacji Polskich Sieci Elektroenergetycznych SA (PSE), ponieważ kompensują wahania energii elektrycznej wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii, takich jak wiatr i fotowoltaika. W tym kontekście zasobniki CAES (Compressed Air Energy Storage) są obecnie jedyną alternatywą dla magazynów z wykorzystaniem elektrowni szczytowo-pompowych ze względu na możliwości uzyskania stosownej pojemności energetycznej magazynu. Wadą niniejszych instalacji jest strata ciepła wywołana wychłodzeniem powietrza po sprężeniu. W niniejszej pracy w pierwszej kolejności przeanalizowano sytuację współpracy obecnych elektrowni konwencjonalnych z farmami wiatrowymi, a następnie w oparciu o modele termodynamiczne przedstawiono wyniki procesu magazynowania energii w układzie CAES sprzężonym z rekuperacją za turbiną gazową. Zaproponowano również rozwiązanie z gruntowym wymiennikiem ciepła, ponieważ grunt ze względu na swoje własności może pełnić rolę magazynu energii cieplnej.
Analiza modeli opisujących wrzenie w przepływie w kanałach konwencjonalnych
- Blanka Jakubowska
2020 Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
W artykule przedstawiona została analiza wybranych korelacji pozwalających na wyznaczenie współczynników przejmowania ciepła podczas wrzenia w przepływie, które przeznaczone są dla kanałów o średnicach konwencjonalnych. Przedstawiona w pracy analiza została wykonana na podstawie badań eksperymentalnych dostępnych w literaturze, które prowadzone były dla pełnego zakresu zmiany stopnia suchości oraz stosunkowo szerokiego zakresu zmiany prędkości masowej. Zebrana baza danych eksperymentalnych zawiera dziesięć czynników chłodniczych, takich jak: NH3, CO2, R290, R600a, R1234yf, R134a, R245fa, R236fa, R152a oraz HFE7000. Zebraną i usystematyzowaną bazę danych eksperymentalnych porównano z dostępnymi w literaturze korelacjami opisującymi wrzenie w przepływie. W przedstawionych w pracy obliczeniach wykorzystanych zostało dziewięć modeli, tj. ogólną zależność Fanga i innych, Chena, Bertscha i innych, Shaha, Gungora i Wintertona, zmodyfikowaną korelację Gungora i Wintertona, Kima i Mudawara, Wojtana i innych oraz Lillo i innych.
Analiza numeryczna i analityczna przekrycia w kształcie powłoki synklastycznej o podstawie kwadratowej
- Andrzej Ambroziak
- Krzysztof Piątkowski
2020 Pełny tekst Przegląd Budowlany
W pracy poruszono problem obliczania przekrycia żelbetowego w kształcie powłoki synklastycznej ściętej o podstawie kwadratowej. Przedstawiono obliczenia analityczne i numeryczne sił w powłoce. Powłoka jest poddana działaniu głównie sił ściskających, co jest korzystne dla tego typu konstrukcji. W strefie brzegowej i podporowej konieczne jest wymiarowanie na mimośrodowe ściskanie i rozciąganie z uwagi na znaczący wzrost momentów zginających
Analiza numeryczna i wymiarowanie stropu kablobetonowego
- Andrzej Ambroziak
- Anna Błochowiak
2020 Pełny tekst Przegląd Budowlany
W pracy poruszono tematykę analizy numerycznej i wymiarowania stropu kablobetonowego. Przedstawiono przykład obliczeniowy, w którym omówiono poszczególne etapy budowy modelu numerycznego w programie SOFiSTiK oraz wymiarowania stropu żelbetowego kablobetonowego budynku biurowo-usługowego zaprojektowanego w układzie płytowo-słupowym.
Analiza porównawcza metod obliczeniowych stopnia turbinowego
- Bożena Sobczak
- Tomasz Groth
2020
Rozwój technologii komputerowych i ciągły wzrost dostępności do odpowiednich zasobów mocy obliczeniowej spowodował popularyzację obliczeń numerycznych. Aktualnie korzysta się na szeroką skalę z numerycznej mechaniki płynów, czyli tak zwanych obliczeń CFD. Właściwie przygotowane modele obliczeniowe pozwalają uzyskać bardzo dokładne wyniki na podstawie przeprowadzonych symulacji trójwymiarowych. Odpowiednio skorelowana symulacja może umożliwić przeprowadzenie analizy i znalezienie zależności w przepływie dla różnych geometrii obiektu. Ponadto wykorzystując różne algorytmy, można przeprowadzić optymalizację kształtu bez prowadzenia kosztownych badań na rzeczywistym przedmiocie. W ubiegłym stuleciu podczas procesu projektowania jakiegokolwiek obiektu technicznego posługiwano się głównie tzw. wzorami empirycznymi czyli takimi, które zostały opracowane na podstawie badań. Zawierały one jednak pewne uproszczenia mające na celu skrócenie i uproszczenie wykonywanych obliczeń. Do dzisiaj z powodzeniem można stosować te wzory, szczególnie dla uproszczonych przypadków, uzyskując przy tym bardzo dobre wyniki. Takim przypadkiem może być np. przepływ czynnika roboczego w pracującej turbinie.Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników przeprowadzonej analizy. Porównano efekty obliczeń parametrów termodynamicznych czynnika pracującego w turbinie nadkrytycznej, przeprowadzonych w arkuszu kalkulacyjnym, jak również symulacji trójwymiarowych w programie Ansys CFX. Sama zasada działania tego programu nie została opisana, natomiast skupiono się przede wszystkim na opracowaniu otrzymanych wyników i wyciągnięciu
Analiza procesów cieplnych zachodzących w skraplaczu płaszczowo-rurowym
- Blanka Jakubowska
2020 Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
W artykule przedstawiony został algorytm obliczeń cieplnych skraplacza płaszczowo- rurowego. Ten wymiennik ciepła wpływa na efektywność działania całego układu, w którym jest zastosowany. Z tego powodu, dobór odpowiedniego wymiennika do całej instalacji nie jest prosty i jest ściśle związany z szeregiem założeń projektowych, które znacząco wpływają na poprawną pracę urządzenia oraz całej instalacji. Prawidłowe określenie współczynników przejmowania ciepła podczas przepływu czynników stanowi jedno z najtrudniejszych zagadnień projektowych, zwłaszcza w przypadku, gdy w wymienniku występuje przemiana fazowa czynnika. Z tego względu, w niniejszym artykule największą uwagę poświęcono temu zagadnieniu, oraz przedstawiono algorytm obliczeń pozwalający na wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła w przepływie dwufazowym. W celu modelowania procesu skraplania w przepływie wybrano cztery modele opisujące to zjawisko, tj. model: Shaha, Akersa i innych, Cavalliniego i Zecchina oraz Boyko i Kruzhilina. Dodatkowo, do problemów natury projektowej, można zaliczyć m.in. założenia związane z doborem odpowiedniego płynu roboczego; w związku z tym w artykule przedstawiono również wpływ rodzaju skraplającego się czynnika na rozkład współczynników przejmowania ciepła w przepływie dwufazowym. W celu przeprowadzenia analizy wpływu rodzaju czynnika roboczego na proces skraplania w analizowanym wymienniku do rozważań przyjęto dziewięć różnych czynników, tj. R22, R32, R134a, R1234yf, R1234ze, R290 (propan), R600a (izobutan), R1270 (propylen) oraz R717 (amoniak).
ANALIZA PRZEBIEGÓW ZMIAN TEMPERATURY CZYNNIKA ROBOCZEGO W CYLINDRZE ORAZ KANALE SPALIN WYLOTOWYCH SILNIKA O ZS DLA POTRZEB DIAGNOSTYCZNYCH - STAN BADAŃ
- Patrycja Puzdrowska
2020 Pełny tekst Journal of Polish CIMEEAC
Charakter przebiegów zmian ciśnienia i temperatury czynnika roboczego w silniku o zapłonie samoczynnym jest istotnym źródłem informacji diagnostycznych. Pozwalają na analizę stanu technicznego zarówno aparatury paliwowej jak i układu cieplno - przepływowego. Dotyczy to zarówno temperatury i ciśnienia gazów w czasie całego cyklu pracy silnika o ZS wewnątrz cylindra, jak i tych samych parametrów dotyczących spalin, rejestrowanych w kanale wylotowym. W niniejszym artykule przedstawiono wymienione powyżej przebiegi, zarówno te o charakterze teoretycznym lub analitycznym, jak i powstałe w rezultacie badań obiektów rzeczywistych. Poddano analizie porównawczej przebiegi teoretyczne i rzeczywiste, w przestrzeni wewnątrzcylindrowej i w kanale spalin wylotowych oraz omówiono przyczyny różnic pomiędzy nimi. Wskazano i omówiono czynniki mające największy wpływ na te różnice. Przeanalizowano przyczyny przesunięcia wartości maksymalnej temperatury względem maksymalnego ciśnienia w obrębie jednego cyklu pracy silnika o ZS.
Analiza ruchu drogowego z wykorzystaniem analizy akustycznej
- Karolina Marciniuk
- Bożena Kostek
2020 Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
Tematyka pracy porusza zagadnienia dotyczące pozyskiwania informacji o ruchu drogowym z wykorzystaniem monitoringu akustycznego. Przybliżono podstawowe techniki nadzoru nad ruchem drogowym. Przedstawiono założenia akustycznego detektora ruchu i zbadano jego skuteczność na trzech płaszczyznach działania – zliczania pojazdów, klasyfikacji rodzajowej i klasyfikacji warunków pogodowych panujących na nawierzchni
Analiza zastosowania gumowych słupków na przejściach przez dwupasowe drogi jednokierunkowe do poprawy brd
- Joanna Wachnicka
- Filip Ropiński
2020 Pełny tekst Transport Miejski i Regionalny
Bezpieczeństwo pieszych w Polsce, mimo prowadzonych wielu działań systemowych, nadal pozostawia wiele do życzenia i jest na niepokojąco niskim poziomie. W roku 2018 prawie 24% wypadków stanowiły wypadki z pieszymi, a udział ofiar śmiertelnych w nich stanowi od wielu lat niezmiennie około 30% pieszych. W celu zwiększenia bezpieczeństwa na przejściach dla pieszych znajdujących się na jezdniach o przekroju 2 x 2 zaczęto niedawno stosować rozwiązanie polegające na zastosowaniu gumowych słupków na jezdni przed przejściem. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badania zachowań pieszych i kierowców przed i po zastosowaniu takiego rozwiązania na jednej z ulic w Gdańsku. Jako metodę badawczą zastosowano wideorejestrację wraz z cyfrową i wzrokową analizą obrazu oraz badania ankietowe. Z analiz wynika, że kierowcy zredukowali swoją prędkość na dojeździe do przejścia o 15 %, jednak nadal pojawiały się sytuacje wyprzedzania jednego pojazdu, który zatrzymał się, by przepuścić pieszego, przez drugi pojazd. Wykonana modernizacja zniechęciła wyraźnie pieszych do przekraczania jezdni poza przejściem „na ukos” i zwłaszcza młodzi piesi ocenili badane rozwiązanie za poprawiające bezpieczeństwo pieszych.
Analiza zmienności generacji energii elektrycznej w 2019 r. ze szczególnym uwzględnieniem generacji energii ze źródeł wiatrowych II połowa roku i okres pandemii w 2020 jako czynnik nieprzewidywalny
- Rafał Hyrzyński
- Badur Janusz
- Bartosz Kraszewski
- Paweł Ziółkowski
- Waldemar Dudda
2020 Pełny tekst Nowa Energia
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z szeroko pojętym rozwojem energetyki wiatrowej. Omówiono stan rozwoju energetyki wiatrowej na świecie. Na podstawie dostępnych badań przybliżono także zagadnienia związane z czynnikami wpływającymi na rozwój odnawialnych źródeł energii oraz ich oddziaływania na środowisko naturalne. Główny nacisk położono jednakże na analizę zjawisk w pracy Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE) w okresie od 1 stycznia 2019 r. do dnia 31 grudnia 2019 r.
Analysis
- Gertrud Morlock
- Andrzej Wasik
- Benno Zimmermann
2020
New food products and diverse formulations containing the regulated steviol glycoside(s) as well as Stevia extracts or Stevia leaves have been brought on the global market. The upcoming multitude of such food products, but also their falsification and adulteration, does have impact on food analysis. Robust high-throughput methods that cope with different food matrices are required for food control to ensure food safety. The analysis of steviol glycosides is mainly performed by high-performance liquid chromatography or high-performance thin-layer chromatography (HPTLC). Mass spectrometry is used for detection, when evaluation of the UV absorbance was challenging due to matrix interferences. HPTLC methods used a simple derivatization step to detect selectively the steviol glycosides. If needed, the recording of mass spectra followed. Further techniques like capillary electrophoresis, near infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy, enzymatic and electroanalytical methods have been reported. Among others, performance data, efficiency, robustness with regard to different sample matrices and relevant sample preparations were discussed. Important analytical techniques were compared with regard to routine analysis.
Analysis of a caustic formed by a spherical reflector: Impact of a caustic on architectural acoustics
- Andrzej Kulowski
2020 Pełny tekst APPLIED ACOUSTICS
Focusing sound in rooms intended for listening to music or speech is an acoustic defect. Design recommendations provide remedial steps to effectively prevent this. However, there is a category of objects of high historical or architectural value in which the sound focus correction is limited or even abandoned. This also applies to indoor or outdoor concert shells, installations for teaching and acoustic presentations, etc. The main content of this article is deriving the equation of a caustic created by a concave hemispherical reflector with a source of rays situated at a given position. It is explained why under real conditions, both indoors and outdoors, no clear caustic resulting from the geometric approach is observed. Instead, its blurred form is perceived, usually limited to the caustic cusp taking the form of a point-like sound focus. This can be attributed to the effect of diffraction and interference, the impact of which on a caustic is analyzed in the paper.
Analysis of chiral pharmaceutical residues in influent and effluent samples at racemic and enantiomeric level using liquid chromatography-tandem mass spectrometry
- Aysegul Dogan
- Dagmara Kempińska-Kupczyk
- Paweł Kubica
- Agata Kot-Wasik
2020 Pełny tekst MICROCHEMICAL JOURNAL
In this work, two different chromatographic methods for seasonal monitoring of pharmaceutical residue in wastewater samples were developed. In the case of enantiomeric separation of selected compounds, LC-MS technique combining with vancomycin based chiral stationary phase was used. The performance of chiral analysis enabled to monitor the pharmaceutical contamination at the enantiomeric level. The d-SPE procedure was developed as sample preparation step and compared with SPE protocol in terms of recoveries and environmental friendliness. Due to satisfactory recoveries (around 60%) and greener character assessed using GAPI and AGREE tools, d-SPE-LC-MS/MS method was applied in further analysis. The concentration of detected enantiomers in wastewater collected in different seasons did not exceed 10 µg L−1, whereas the evaluated EF values were generally in the range of 0.4–0.7. Moreover, no significant changes in EF values after wastewater treatment were observed.
Analysis of Corrugated Coaxial Line with the Use of Body of Revolution and Finite Element Method
- Sebastian Dziedziewicz
- Rafał Lech
- Piotr Kowalczyk
2020
A combination of the body-of-revolution and finite element methods is utilized to the analysis of coaxial lines with corrugated rod and wall. Both periodic and non-periodic structures can be investigated. As the structure is axially symmetrical the two dimensional scalar-vector finite element method can be used, which allows for the investigation of complex geometries and is computationally efficient. A generalized impedance matrix at the line ports is calculated from which the scattering parameters are derived. A few examples of corrugated coaxial lines have been analyzed and the results were compared to those obtained from commercial software.
Analysis of electricity generation variability in 2019 with special consideration of electrical energy generation from wind sources.
- Sylwia Kruk-Gotzman
- Paweł Ziółkowski
- Janusz Badur
2020 Pełny tekst
This article presents issues related to the broadly understood development of wind energy. The state of the art of wind energy in the world has been discussed. This paper also shows issues related to factors affecting the development of renewable energy sources and their impact on the natural environment on the basis of available research. The focus is, however, on the critical analysis of phenomena in the data of the Transmission System Operator (TSO) in the period from 1 January 2019 to 31 December 2019. This analysis concentrates primarily on capturing the correlation between demand for TSO power capacity and the electrical power output generated by wind farms. As part of the article, specific operating condition for the TSO has been presented, in particular from the point of view of generating energy by wind sources. These were the days of 2019, in which there occurred: the maximum national demand for electricity of 26,136 MW, the minimum national demand for capacity of 11,400 MW, the maximum generation of power from wind farms of 5,222 MW, the minimum generation of power from wind farms of 5,222 MW and maximum hourly variability of wind farm generation - a decrease by 954 MW. The presented work closes with a forecast indicating the need to invest in making conventional generating units more flexible as well as in increasing the system’s installed capacity. The article does not take up issues related to power system security.
Analysis of flat compensator lapping in an assembly process
- Adam Barylski
2020 Technologia i Automatyzacja Montażu
Przedstawiono sposób analizy docierania kompensatora płaskiego podczas montażu połączenia konstrukcyjnego. Wyznaczono czas główny obróbki i koszty operacji docierania jednotarczowego
Analysis of free‐air anomalies on the seaway of the Gulf of Gdańsk. A case study
- Krzysztof Pyrchla
- Małgorzata Pająk
- Jerzy Pyrchla
- Jakub Idczak
2020 Pełny tekst Earth and Space Science
In this paper, we present an attempt to determine the accuracy of shipborne gravimetry for the needs of geoid determination. The shipborne gravity campaign, described in this article, is the beginning of a series of gravimetry measurements in the Polish Exclusive Economy Zone. The campaign was conducted in the area where the accuracy of geoid determination is crucial for the safety of navigation on numerous intersecting ships routes. The vicinity of the seashore, various depths and short-lasting campaign enabled determination of the level of measurement accuracy that can be obtained depending on the conditions. Inter n al d at a consistency was estimated as well as an attempt to compute external accuracy. The data were compared with satellite data available for the region. We identiﬁed which of the dierences are related to the inﬂuence of external factors.
Analysis of hull, propeller and engine interactions in regular waves by a combination of experiment and simulation
- Mohammad Ghaemi
- Hamid Zeraatgar
2020 Pełny tekst JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY
Analysis of hull, propeller and engine interactions in regular waves by a combination of experiment and simulation
Analysis of Modal Parameters Using a Statistical Approach for Condition Monitoring of the Wind Turbine Blade
- Łukasz Doliński
- Marek Krawczuk
2020 Pełny tekst Applied Sciences-Basel
The primary objective of the presented paper is the numerical and experimental investigation related to developing a useful diagnostic method, which can be used for determining the site and size of damage in laminated shells of wind turbine blades. The described detection technique is based on the analysis of low frequencies bending vibrations mode shapes of rotor blades. The authors used the commonly applied statistics methods that have been adapted to detect edges of damage, including the normalized determination coefficient fit, which is a measure of the absolute fit between two curves. The research was conducted for a scaled-down blade of a three-bladed horizontal-axis wind turbine with 36 m diameter rotor. The study was divided into two parts. The first stage included numerical calculations using the finite element method, which were supplemented in the second stage by measurements under laboratory conditions of the specially manufactured composite blade. The forms of natural vibrations for intact and damaged blade were determined using Laser Doppler Scanning Vibrometry. The results of the presented research confirm the effectiveness of the modal analysis combined with statistic calculation in damage detection. The method points out the location of relatively small damage.
Analysis of positioning methods using Global Navigation Satellite Systems (GNSS) in Polish State Railways (PKP)
- Mariusz Specht
- Jacek Szmagliński
- Cezary Specht
- Władysław Koc
- Andrzej Wilk
- Krzysztof Czaplewski
- Krzysztof Karwowski
- Paweł Dąbrowski
- Piotr Chrostowski
- Sławomir Grulkowski
2020 Pełny tekst Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
Each year, global navigation satellite systems (GNSS) improve their accuracy, availability, continuity, integrity, and reliability. Due to these continual improvements, the systems are increasingly used in various modes of transport, including rail transport, the subject of this publication. GNSS are used for rail passenger information, rail traffic management, and rail traffic control. These applications differ in the positioning requirements that satellite navigation systems must meet. This article presents the methods and systems of rolling stock location and tracking using the Polish State Railways (PKP) as an example. The information on the equipment used for train positioning is not specified anywhere, hence they may differ, even for the same multiple units travelling in different parts of the country. In addition, the publication presents the progress of the European Train Control System (ETCS) implementation by the PKP.