Katedra energetických strojů a zařízení Západočeská univerzita v Plzni 1M06059 - Progresivní technologie a systémy pro energetiku (PTSE)

V002 - Optimalizace zařízení strojovny energetického bloku ETAPA 1 – Aerodynamika průtočných částí Vstupní a výstupní části turbiny - experimentální a souběžně numerický výzkum vstupních a výstupních částí turbiny, tj. stanovení podmínek pro maximální rozevření difuzoru bez odtržení proudění od stěny při uvažování umělé drsnosti stěn, vefukování do mezní vrstvy, syntetického paprsku apod. a aplikace na výstupní hrdla turbostrojů Průtočná část turbiny - numerické a experimentální simulace proudění v průtočné části turbíny se zaměřením na stupně, regulační ventily, výstupní skříně, ucpávky Experimentální zařízení - Aerodynamický difuzorový tunel - Jednostupňová vzduchová turbina - Aerodynamický kalibrační tunel Pracovníci Ing. Jiří Polanský, PhD. Ing. Richard Matas, PhD. Ing. Petr Milčák Ing. Pavel Žitek

V201 - Výzkum prouděním vybuzených vibrací elementů energetických zařízení matematické modely pro simulace proudem vybuzených vibrací těles tekutinově zavazbené soustavy s aplikacemi na trubkové svazky, kaskády lopatek turbostrojů, ventily zprovoznění bezdotykového vibrometru. porovnávací experimenty proudem vybuzených vibrací těles tekutinově zavazbené soustavy. porovnání výsledků experimentů a simulací, návrh opatření. analýza a numerické simulace vibrací dalších částí strojů. Experimentální zařízení - Aerodynamický tunel pro výzkum vibrací trubkových svazků - Aerodynamický tunel pro výzkum vibrací lopatkových mříží Pracovníci Prof. Ing. Jiří Linhart, CSc. Doc. Ing. Hynek Klášterka, CSc. Ing. David Krivánka Ing. Aleš Pacák

V202 - Analýza systémů ventilace a odvodu spalin Návrhy průtočných částí nových ventilátorů pro provoz v energetice s ohledem na zvyšování účinnosti tlakového součinitele. Experimentální i numerické ověřování. Výzkum a optimalizace procesu čistění spalin, tj. média s částicemi, s cílem nalézt optimální způsob zachycení částic. Ekologické aspekty provozu elektrárny, dopady na okolní prostředí. Teoretické modelování procesů čištění.

Vzduchová turbina VT400

Vzduchová turbina VT400 Výzkum vlivu tvaru lopatek na proudění ve stupni snížení ztrát sekundárním prouděním 4 základní typy lopatkování proměření proudového pole za rozváděcími lopatkami proměření proudového pole za oběžnými lopatkami probíhají numerické simulace - návrh nového lopatkování Prismatic Lean Compound lean Compound twist

porovnání s přímými lopatkami Vzduchová turbina VT400 - ztráty v rozváděcích lopatkách Typ lopatkování průměrná ztráta v RL porovnání s přímými lopatkami Prismatic 0,0772 100 Lean 0,0785 101,7 Compound lean 0,0643 83,3 Compound twist 0,0744 96,4

Aerodynamický kalibrační tunel kalibrační rychlost 20 – 120 m/s

Aerodynamický difuzorový tunel Měření a vizualizace proudění v difuzoru pomocí PIV – ve spolupráci s TU Liberec

Proudění ve výstupním hrdle parní turbiny

Vefukování do modelu výstupního hrdla - proudění vzduchu modelem jednoproudého výstupního hrdla ve 2D a 3D. g = 2% g = 4%

Aerodynamický tunel pro výzkum vibrací trubkových svazků Výzkum vibrací tekutinově vázaných soustav trubkových svazků

Aerodynamický tunel pro výzkum vibrací lopatkových mříží

Laserový vibrometr PDV-100 Polytec PDV-100 bezkontaktní měření vibrací lopatek/trubek a analýzu tunelu široký rozsah frekvencí a rychlostí digitální výstup vysoká mobilita

Aerodynamické síly na lopatky od úplavů - porovnání přetlakového a rovnotlakého stupně

Proudění regulační mezistěnou - proudění regulační mezistěnou nízkotlakého dílu parní turbíny

Simulace proudění v regulačních ventilech parních turbín Ukázka výpočetní sítě ideového návrhu ventilu a prvních výsledků (s modelem ideálního plynu) - řešen periodický segment při různých provozních režimech Ukázka výpočetní sítě Proudnice obarvené dle Machova čísla - ilustrační obrázek složitého proudového pole s transsonickými rychlostmi

Publikace dosažených výsledků Výsledky byly publikovány na konferencích: Fluent 2006, Praha Aplikácia experimentálnych a numerických metód v mechanike tekutín, Žilina Energetické stroje - termomechanika - mechanika tekutin – 2006, Plzeň Modelování a měření nelineárních jevů v mechanice, Nečtiny Parní a spalovací turbíny 2006, Plzeň Vznikla diplomová práce: DVOŘÁK, D. Porovnání účinnosti turbinových stupňů o relativně malé štíhlosti s různým provedením omezujících stěn. Úlohy byly řešeny v úzké spolupráci se ŠKODA POWER a. s.

Děkuji za pozornost