Optimization of combustion process in industrial gas engines
[ 1 ] Katedra Techniki Cieplnej, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ D ] doktorant
[ 1 ] Katedra Techniki Cieplnej, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
[ 1 ] Katedra Techniki Cieplnej, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
PL Optymalizacja procesu spalania w przemysłowych silnikach gazowych
angielski
- combustion
- gas engine
- pipeline system
- spalanie
- silnik gazowy
- system przesyłowy
EN In the thesis appeared a number of attempts to solve the problems the companies using in Polish pipeline system the gas engine-compressor Cooper-Bessemer GMVH-12 have been coping with for years. Undeniably, there is a need to modernize outdated machines. There is a problem in complete lack of technical documentation. Making a simulation of a specific solution using the simulation model in real time, and determine the resulting benefits of reduced emissions of NOx, CxHy and reduce fuel consumption, clearly shows the potential effects. In this study, for flow calculations there was used finite difference method of flux correction, proven in industrial practice by employees of Brown Boveri. For this purpose, there was provided a correctness of gas models with respect to the reality by the use of data from GERG2004. SciLab program allows to combine smaller models into larger systems forming, among others, crank-piston system, cylinder and exhaust manifold. Cantera free software allows a complete simulation of combustion including kinetics of reaction. The thesis confirms the justification of use of geometrically simplified simulation for use in industry.
PL W pracy podjęto się próby rozwiązania problemów, z którymi zmagają się od lat firmy eksploatujące w polskim systemie przesyłowym motosprężarki Cooper-Bessemer GMVH-12. Niezaprzeczalnie istnieje potrzeba modernizacji przestarzałych maszyn. Problememjest kompletny brak dokumentacji technicznej. Wykonanie symulacji konkretnego rozwiązania za pomocą modelu symulacyjnego w realnym czasie i określenie wynikających z tego korzyści w postaci zmniejszonej emisji NOX, CXHY i zredukowanie zużycia paliwa, w sposób jednoznaczny pokaże potencjalne efekty. W tej pracy wykorzystano do obliczeń przepływu przy pomocy różnic skończonych metodę flux correction, sprawdzoną w praktyce przemysłowej przez pracowników firmy Brown Boveri. Do tego zapewniono sobie poprawność modeli gazów względem rzeczywistości poprzez wykorzystanie danych z programu GERG2004. Program SciLab umożliwia łączenie modeli w większe układy stanowiące min. układ korbowo-tłokowy, cylinder czy kolektor wydechowy. Darmowy program Cantera pozwala na kompletną symulację procesu spalania łącznie z kinetyką reakcji. Cele postawione w tym opracowaniu przez autora zostały osiągnięte.
128
nauki inżynieryjne i techniczne
budowa i eksploatacja maszyn
DrOIN 1603
publiczny
Andrzej Teodorczyk
Warszawa, Polska
30.05.2014
polski
publiczny
Georg Wachtmeister
Garching, Niemcy
15.05.2014
angielski
publiczny
rozprawa doktorska
Poznań, Polska
13.06.2014
Rada Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: budowa i eksploatacja maszyn, w specjalności: technika cieplna