Seminarium doktoranckie 23 września 2014 mgr inż. DARIUSZ GRYGO opiekun naukowy dr hab. inż. Wojciech Sobieski, prof. UWM Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Wydział Nauk Technicznych Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn Olsztyn, 2014
Opracowanie własne Plan prezentacji Etap 1. Formułowanie zadania badawczego Etap 2. Badania eksperymentalne Zobowiązania dotyczące realizacji studiów doktoranckich Inne zadania Podsumowanie
Opracowanie własne Etap 1. Formułowanie zadania badawczego: - przedmiot badań Taran wodny jest to rodzaj pompy napędzanej energią przepływającego przez nią strumienia wody. Urządzenie może być zasilane ze źródła: jeziora, stawu, rzeki, strumienia.
Etap 1. Formułowanie zadania badawczego: - opracowanie ogólnej strategii realizacji badań
Etap 1. Formułowanie zadania badawczego: - przegląd literatury dotyczącej taranów wodnych Clarke James 1898 r. 1903 r. 1907 r. 2008 r. 2008 r. 2011 r. 2012 r. Hasluck Paweł Jeffery T.D. Watt S.B. 2010 r. 2010 r. 2011 r. 2012 r. 1972 r. 1975 r. Źródło: http://books.google.pl
Etap 1. Formułowanie zadania badawczego: - oszacowanie współczesnego potencjału taranów wodnych Grygo D., Sobieski W.: Możliwości i obszary stosowania taranów wodnych w obecnych warunkach polskich Grygo D.: Taran wodny zapomniane urządzenie
Opracowanie własne Etap 1. Formułowanie zadania badawczego: - zdefiniowanie celu głównego i celów jednostkowych Cel główny Poszukiwanie możliwości poprawy bilansu energetycznego wybranych grup odbiorców w Polsce poprzez zastosowanie taranów wodnych Cel pośredni Ograniczanie korzystania z tradycyjnych źródeł energii Poszukiwanie nowych możliwości wykorzystania taranów Opracowanie programu komputerowego wyznaczającego zależności tarana wodnego Budowa prostego tarana dla zastosowań gospodarskich
Opracowanie własne Etap 1. Formułowanie zadania badawczego: - motywacja podjętego zadania badawczego Taran wodny we wsi Kajny. Taran działa z niewielkimi przerwami od 1897 roku ( 117 lat )
Etap 2. Badania eksperymentalne: - budowa stanowiska laboratoryjnego Budowa stanowiska: mgr inż. Dariusz Grygo Opracowanie własne
Etap 2. Badania eksperymentalne: - budowa układów i systemów pomiarowych Budowa stanowiska: mgr inż. Dariusz Grygo Pomiary: dr hab. inż. Wojciech Sobieski, prof. UWM; dr inż. Seweryn Lipiński; mgr inż. Dariusz Grygo Opracowanie własne
Etap 2. Badania eksperymentalne: - wykonanie, dobór zaworów impulsowych Wykonanie i dobór zaworów impulsowych: mgr inż. Dariusz Grygo Opracowanie własne
Opracowanie własne Etap 2. Badania eksperymentalne: - wstępny pomiar wydajności (dla zaworu płaskiego) h=16 [m] H=5 [m] q p Średnica wewnętrzna 12[mm] Q q s Natężenie przepływu Natężenie Czas 3 min Czas 1 s Czas 1 h Czas 24 h % Q 17 [dm 3 ] 0,094 [dm 3 ] 340 [dm 3 ] 8160 [dm 3 ] 100 % q s 14 [dm 3 ] 0,077 [dm 3 ] 280 [dm 3 ] 6720 [dm 3 ] 82,35 % q p 3 [dm 3 ] 0,050 [dm 3 ] 60 [dm 3 ] 1440 [dm 3 ] 17,65 %
Opracowania własne Etap 2. Badania eksperymentalne: - pomiar, analiza i interpretacja uderzenia hydraulicznego
Opracowanie własne Etap 2. Badania eksperymentalne: - podział cyklu pracy tarana wodnego na etapy przepływ wody komorą A przyśpieszanie h p h s 9 1 2 3 4 5 6 B 7 A 8 71.38 % całego cyklu Woda płynie ze źródła (1) rurą dopływową (2) komorą (A) i wypływa na zewnątrz tarana otwartym zaworem impulsowym (8). Zawór ciśnieniowy (7) jest w tym czasie zamknięty.
Etap 2. Badania eksperymentalne: - podział cyklu pracy tarana wodnego na etapy przepływ wody komorą B pompowanie - kompresja h p h s 9 1 2 3 4 5 6 B 7 A 8 9.65 % całego cyklu Woda płynie ze źródła (1) rurą dopływową (2), otwartym zaworem ciśnieniowym (7), wpływa do zbiornika powietrznego (6) kompresując powietrze (5) oraz wypływa na zewnątrz tarana przewodem wypływowym (3). Zawór impulsowy (8) jest w tym czasie zamknięty. Opracowanie własne
Etap 2. Badania eksperymentalne: - podział cyklu pracy tarana wodnego na etapy przepływ wody komorą B pompowanie - dekompresja h p h s 9 1 2 3 4 5 6 B 7 A 8 18.97 % całego cyklu Woda płynie ze źródła (1) rurą dopływową (2), otwartym zaworem ciśnieniowym (7), wpływa do rury wypływowej (3), sprężone powietrze (5) wypycha dodatkową część wody do przewodu (3). Zawór impulsowy (8) jest w tym czasie zamknięty. Opracowanie własne
Opracowanie własne Etap 2. Badania: - przygotowanie publikacji L.P. Autorzy Tytuł Data 4 Sobieski W., Grygo D., Lipiński S.: Pomiary i analiza uderzenia hydraulicznego w taranie wodnym 3 Grygo D., Sobieski W., Lipiński S.: Etapy pracy tarana wodnego 18.05.2014 2 Grygo D.: Taran wodny zapomniane urządzenie 10.04.2014 1 Grygo D., Sobieski W.: Możliwości i obszary stosowania taranów wodnych w obecnych warunkach polskich 20.01.2014
Opracowanie własne Etap 2. Badania: - konferencje L.P. Tytuł Data 5 4 3 2 1 IV Ogólnopolska Konferencja Studenckich Kół Naukowych w Poznaniu "Układ pomiarowy do badań eksperymentalnych zjawiska uderzenia hydraulicznego w taranach wodnych" Rozwój Budownictwa, Bydowy i Eksploatacji Maszyn, Inżynierii Rolniczej "Badania eksperymentalne zjawiska uderzenia hydraulicznego w taranach wodnych" IV Międzynarodowej Konferencji INFRAEKO 2014 "Taran wodny etapy działania" III Ogólnopolska Konferencja Studenckich Kół Naukowych w Poznaniu "Taran wodny zapomniane urządzenie" Konferencja Naukowa z Okazji Międzynarodowego Dnia Lasów i Światowego Dnia Wody "Możliwości i obszary stosowania taranów wodnych w obecnych warunkach polskich" Poznań 16-18.10.2014 Olsztyn 25-27.06.2014 Kraków 29-30.05.2014 Poznań 10-12.04.2014 Warszawa 17.03.2014
Opracowanie własne Realizacja studiów doktoranckich Realizacja praktyk zawodowych (90 godz.) WNE, RiIP, rok 1, przedmiot: Mechanika Zaliczone wszystkie przedmioty (średnia ocen 5.0)
Realizacja dodatkowych zadań - udział w konferencji międzynarodowej 4th National Conference on Nano- and Micromechanics Wrocław 8-10.07.2014
Realizacja dodatkowych zadań - strona internetowa PathFinder Project www.uwm.edu.pl/pathfinder
Realizacja dodatkowych zadań - konsultacje System recenzowania Technical Sciences www.uwm.edu.pl/techsci/
Realizacja dodatkowych zadań - strona internetowa Dariusz Grygo www.dariuszgrygo.com
Podsumowanie - najbliższe plany
Dziękuję za uwagę mgr inż. Dariusz Grygo www.dariuszgrygo.com Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Wydział Nauk Technicznych Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn