Grant/Projek zakończony
Analiza dynamiczna i wytrzymałościowa wybranych elementów maszyn wirnikowych
Identyfikator grantu: PT00573
Kierownik projektu: Grzegorz Żywica
Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku
Gdańsk
Data otwarcia: 2017-02-01
Data zakończenia: 2023-02-13
Streszczenie projektu
Projekt ma charakter naukowo-badawczy, a jego efektem będą głównie publikacje naukowe. W ramach projektu prowadzone będą różnego typu analizy numeryczne wybranych elementów maszyn wirnikowych, takich jak: turbiny parowe i gazowe, mikroturbiny energetyczne, kompresory i turbiny wodne. Obiektem badań będą następujące elementy takich maszyn: wały, łożyska, tarcze wirnikowe, łopatki, korpusy oraz konstrukcje podpierające. Analiza numeryczna będzie obejmowała zarówno obliczenia dynamiczne jak i wytrzymałościowe, w tym: analizę modalną, analizę drgań wymuszonych, analizę trójwymiarowego stanu odkształceń i naprężeń wywołanych siłami statycznymi i dynamicznymi, analizę odkształceń i naprężeń cieplnych, optymalizację strukturalną konstrukcji.
Obiektem badań będą głównie prototypowe maszyny wirnikowe rozwijane w IMP PAN w Gdańsku. Opracowanie nowych konstrukcji takich maszyn wymaga zastosowania nowoczesnych, zaawansowanych systemów komputerowych oraz szczegółowej analizy wszystkich kluczowych podzespołów. Zastosowanie najnowszego oprogramowania MES i CFD pozwala na projektowanie, wielokryterialną optymalizację oraz analizę różnych stanów pracy całych maszyn przepływowych oraz ich podzespołów.
Obiektem badań będą głównie prototypowe maszyny wirnikowe rozwijane w IMP PAN w Gdańsku. Opracowanie nowych konstrukcji takich maszyn wymaga zastosowania nowoczesnych, zaawansowanych systemów komputerowych oraz szczegółowej analizy wszystkich kluczowych podzespołów. Zastosowanie najnowszego oprogramowania MES i CFD pozwala na projektowanie, wielokryterialną optymalizację oraz analizę różnych stanów pracy całych maszyn przepływowych oraz ich podzespołów.
Publikacje
- Żywica G., Bagiński P., Experimental investigation of a foil bearing structure with a polymer coating under static loads, Tribologia 2, (2018) 153-158
- Żywica G., Bagiński P., Badania eksperymentalne strukturalnej warstwy nośnej łożyska foliowego z powłoką polimerową w zakresie obciążeń statycznych, XXXVII Jesienna Szkoła Tribologiczna -, (2018) -
- Żywica G., Kiciński J., Bogulicz M., Analysis of the rotor supported by gas foil bearings considering the assembly preload and hardening effect, 10th IFToMM International Conference on Rotordynamics, Rio de Janeiro (Brasil) -, (2018) 208-222
- G. Żywica, P. Bagiński, Investigation of gas foil bearing with an adaptive and non-linear structure, Acta Mechanica et Automatica 13(1), (2019) 5-10
- G. Żywica, P. Bagiński, Investigation of unconventional bearing systems for microturbines, In: Uhl T. (eds) Advances in Mechanism and Machine Science. IFToMM WC 2019. Mechanisms and Machine Science 73, (2019) 3439-3448
- Żywica G., Baginski P., Bogulicz M., Experimental and numerical evaluation of the damping properties of a foil bearing structure taking into account the static and kinetic dry friction, Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering 43, (2021) 7(1-23)
- Zych P., Żywica G., Optimisation of stress distribution in a highly loaded radial-axial gas microturbine using FEM, Open Engineering 10, (2020) 318-335
- Żywica G., Modelling of flow-structural interactions in foil bearings, Wdzydzeanum Workshop on „Fluid – Solid Interaction”, Wdzydze Kiszewskie, 30.08-03.09.2020 8, (2020) -
- Żywica G., Zych P., Bogulicz M., Rotor dynamics analysis of different bearing system configurations for a 30 kW high-speed turbocompressor, Vibrations in Rotating Machinery – VIRM 12, Liverpool (UK), 14-15.10.2020 12, (2020) 553-563
- Żywica G., Baginski P., Bogulicz M., Martowicz A., Roemer J., Kantor S., Numerical identification of the dynamic characteristics of a nonlinear foil bearing structure: Effect of the excitation force amplitude and the assembly preload, Journal of Sound and Vibration 520, (2022) 116663 (1-23)
- Żywica G., Zych P., Bogulicz M., Dynamic characteristics of a high-speed supercritical rotor with a significant overhang, SIRM 2021 – 14th International Conference on Dynamics of Rotating Machines, Gdańsk, Poland, 17-19.02.2021 14, (2021) 195-204
- Żywica G., Bagiński P., Bogulicz M., Martowicz A., Roemer J., Zdziebko P., Identyfikacja modelu dynamicznego struktury łożyska foliowego, XLVIII Ogólnopolskie Sympozjum Diagnostyka Maszyn XLVIII, (2022) 79