Biuletyn Instytutu Techniki Cieplnej nr 2/2018

Lipiec 2018 Strona 1

Sukcesy

W czerwcu 2018 r. dr inż. Ziemowit Ostrowski został laureatem plebiscytu Mistrz Nauczania w kategorii ćwiczeń tablicowych. Głosowanie przebiegało dwuetapowo wśród studentów całego Wydziału. W ogólnopolskim konkursie na najlepszą pracę dyplomową magisterską organizowanym przez firmę Viessmann, Jarosław Szymanek (Energetyka, EGiR) zdobył nagrodę główną (I miejsce). Tytuł pracy: Analiza energetyczna, ekonomiczna i ekologiczna wykorzystania odnawialnych źródeł energii w budownictwie jednorodzinnym. Nagrodą jest dwumiesięczny płatny staż w centrali firmy Viessmann w Allendorf w Niemczech. Opiekunem pracy był dr hab. inż. Marcin Szega, prof. Pol. Śl.

Doktorant naszego Wydziału mgr inż. Jakub Bodys zwycięzcą konkursu

"The Best Progres 3 Master Thesis Award" Jakub Bodys zwyciężył w konkursie na najlepszą pracę magisterską „The Best Progres 3 Master Thesis Award 2017”, organizowanego w ramach działań konsorcjum Progres 3 w kategorii: surowce, energetyka i ochrona środowiska. Nagrodę za najlepszą pracę magisterską w kategorii: surowce, energetyka i ochrona środowiska. mgr inż. Jakub Bodys odebrał 3 lipca o godz. 13:45 w Centrum Edukacyjno-Kongresowym Politechniki Śląskiej podczas sesji zamykającej konferencję BIN@Gliwice.

W środę 4 kwietnia 2018 roku odbył się XII Finał Ogólnopolskiego Konkursu na najlepszą

pracę magisterską dotyczącą Zastosowania metod obliczeniowych do symulacji procesów cieplno-przepływowych organizowany przez Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej. Jury składające się z przedstawicieli przemysłu oraz profesorów uczelni technicznych wysłuchało prezentacji piątki finalistów. Jurorzy podkreślili nie tylko bardzo wysoki poziom merytoryczny wszystkich finałowych prac, ale także sposób ich prezentacji.

Biuletyn Instytutu Techniki Cieplnej nr 2/2018

Lipiec 2018 Strona 2

Laureatami konkursu zostali: 1. miejsce (dwa): Tomasz Prokop (Akademia Górniczo-Hutnicza) oraz Paweł Płuszka (Politechnika Wrocławska) 2. miejsce: Konrad Malik (Politechnika Warszawska) 3. miejsce (dwa): Marcin Nowak (Politechnika Śląska) oraz Jakub Wysokiński (Politechnika Częstochowska) Laureaci otrzymali nagrody pieniężne ufundowane przez sponsorów konkursu: Instytut Lotnictwa, SymKom, MESco oraz SBB Energy. Organizatorzy konkursu serdecznie zapraszają do wzięcia udziału w przyszłorocznej XII edycji konkursu, na którą można zgłaszać prace magisterskie obronione w 2018 roku.

Zarząd Stowarzyszenia Wychowanków ogłosił konkurs na najlepszą pracę dyplomową magisterską wykonaną i obronioną w roku 2016/17 na kierunku Energetyka oraz Mechanika i Budowa Maszyn na Wydziale IŚiE. Do konkursu można było również zgłaszać prace o tematyce energetycznej wykonane na kierunku Inżynieria Środowiska. Oceny prac dokonało Jury w składzie prof. dr hab. inż. Edward Kostowski – przewodniczący jury, mgr inż. Krzysztof Janiczak – EMS-Energy Gliwice oraz mgr inż. Urszula Czardybon, doc. Franciszek Gramatyka i prof. Marcin Szega – Zarząd Oddziału SWWME. Laureatami konkursu zostali: I nagroda mgr inż. Piotr Niedzielski II nagroda mgr inż. Marlena Wróbel dwie równorzędne III nagrody mgr inż. Jakub Bodys i mgr inż. Arkadiusz Musiał wyróżnienia: mgr inż. Zuzanna Kaczor, mgr inż. Joanna Wnorowska, mgr inż. Michał Stebel, mgr inż. Bartłomiej Dziubek i mgr inż. Marcin Nowak Laureaci konkursu otrzymali nagrody finansowe, których sponsorami byli: EMS Energy Engineering & Management Systems Surówka Jan z Gliwic, Energoprojekt Katowice, Biuro Techniki Kotłowej BTK Sp. z o. o. w Tarnowskich Górach, ECOMEX Sp. z o. o. w Gliwicach, Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Rybniku, oraz Oddział SWWME. W imieniu Prezesa PWiK z Rybnika nagrody rzeczowe dla wszystkich uczestników wręczyli prof. M. Szega i doc. F. Gramatyka. Honorowy Przewodniczący Zarządu SWWME Prof. Edward Kostowski wręczył wszystkim uczestnikom książki swojego autorstwa. Jury gratuluje wszystkim uczestnikom wysokiego poziomu prezentowanych prac!

Informacje różne

W okresie od marca do czerwca 2018 r. doktoranci ITC mgr inż. Jakub Bodys, mgr inż. Michał Haida oraz mgr inż. Michał Stebel przeprowadzili w ramach zajęć asystowania promotorowi dodatkowy 12-godzinny kurs dla zainteresowanych studentów pt. „Pre-processing w oprogramowaniu ANSYS”. Kurs skierowany był dla studentów z kierunku SSE sem. 6 I-go stopnia (13 osób). Zagadnienia omawiane podczas kursu były rozszerzeniem

Biuletyn Instytutu Techniki Cieplnej nr 2/2018

Lipiec 2018 Strona 3

tematyki prezentowanej podczas regularnych zajęć „Computer Modelling in Power Engineering” dr hab. inż. Jacka Smołki prof. nzw. Pol. Śl. Tematyką kursu było przygotowanie domeny obliczeniowej płynu na podstawie określonej geometrii, dyskretyzacja domeny obliczeniowej różnymi metodami oraz import dyskretyzowanego modelu do programu obliczeniowego ANSYS Fluent a także wykonanie wstępnych obliczeń. Studenci podczas cyklu 6 spotkań nabyli umiejętności obsługi programów SolidWorks, ANSYS Design Modeler, ANSYS Mesher oraz ICEM CFD. Na zakończenie kursu 13 studentów otrzymało certyfikaty potwierdzające aktywne uczestnictwo w kursie.

Projekty PBL (Project Based Learning) w Instytucie Techniki Cieplnej. W wyniku przeprowadzonego na Politechnice Śląskiej konkursu 9 projektów interdyscyplinarnych zespołów, w skład których wchodzą pracownicy oraz studenci Wydziału IŚiE, zakwalifikowanych zostało do realizacji w ramach Indywidualnych Programów Studiów ze wsparciem finansowym w semestrze zimowym 2018/2019. Wśród nich znalazły się 3 projekty których opiekunami są pracownicy Instytutu Techniki Cieplnej:

Budowa wirtualnego narzędzia do analizy zmian chorobowych zwężonych miażdżycowo tętnic wykorzystując numeryczną mechanikę płynów CFD (opiekun główny dr hab. inż. Wojciech Adamczyk),

Projekt i wytworzenie mikroukładu w systemie mikroprzepływowej hodowli komórek ludzkich (opiekun dr inż. Ziemowit Ostrowski),

Zautomatyzowana i bezobsługowa ocena stanu technicznego wielkogabarytowej konstrukcji inżynierskiej pod względem identyfikacji oraz lokalizacji uszkodzeń (opiekun prof. dr hab. inż. Ryszard Białecki).

Kształcenie w ramach PBL (Project Based Learning) jest zorientowane projektowo i polega za zastąpieniu części zajęć zajęciami polegającymi na realizacji w niewielkich grupach (4-6 osób) studenckich konkretnych interdyscyplinarnych projektów związanych z ideą Przemysłu 4.0. Kształcenie w formie PBL pozwala na zaangażowanie studentów w badania naukowe i prace rozwojowe oraz umożliwia wykreowanie ich innowacyjnego myślenia. Projekty są realizowane w ramach I-go konkursu finansowania Indywidualnych Programów Studiów realizowanych w formie PBL w ramach projektu "Politechnika Śląska jako Centrum Nowoczesnego Kształcenia opartego o badania i innowacje". Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego.

W kwietniu oraz w maju został przeprowadzony kurs przez doktoranta ITC, mgr. inż. Marcina Nowaka, dotyczący oprogramowania ANSYS. Seria kwietniowa przeznaczona była dla studentów IMiUE, natomiast seria majowa - dla studentów koła naukowego ITC - SKNTC. Każda seria obejmowała 15 godzin. Na zajęciach zaprezentowano oprogramowanie ANSYS oraz przedstawiono czynności związane z symulacją, od tworzenia i edycji geometrii, przez obliczenia, aż do postprocessingu. Wykorzystano programy: Desing Modeler, Meshing, Fluent, CFD Post. Dodatkowo, zobrazowano użycie journali prowadzące do eksportu obrazów w trakcie obliczeń nieustalonych, a następnie utworzenie z nich pliku GIF w osobnej aplikacji. Omówiono zasady tworzenia geometrii oraz kwestie związane z siatką numeryczną. Zrealizowane tematy to przepływ ciepła przez płytę z porównaniem do rozwiązania analitycznego, mieszalnik, opływ profilu, model wielofazowy VOF, podstawowy model spalania, uderzenie wodne (water hammer) z użyciem sliding mesh interface. Na

Biuletyn Instytutu Techniki Cieplnej nr 2/2018

Lipiec 2018 Strona 4

zakończenie kursu przekazano studentom materiały i wskazówki do nauki oprogramowania ANSYS.

W dniu 12.06.2018 odbyła się 9 edycja GRILLa ITC. W organizacji tej ważnej imprezy były

zaangażowani: Marek Rojczyk, Marcin Nowak, Arkadiusz Ryfa, Tomasz Simla, Szymon Sobek, Michał Stebel, Jakub Bodys, Maria Gracka, Mateusz Świerzewski, Karolina Petela, Bartek Melka, Michał Palacz, Mieszko Tokarski, Marlena Wróbel, Grzegorz Kruczek, Zuzanna Kaczor, Piotr Bulinski, Zygmunt Zieliński, Tadeusz Kruczek. Nagrodami w organizowanych konkursach były książki ufundowane przez Prof. Marcina Szegę, Prof. Henryka Rusinowskiego oraz Dr hab. Grzegorza Przybyłę.

Zakończył się drugi semestr "Ścieżek Kopernika" obejmującego cykl warsztatów dla uczniów

szkół średnich. Z Instytutu warsztaty prowadzili: Dominika Bandoła, Tomasz Bury, Ziemowit Ostrowski, Grzegorz Przybyła, Marek Rojczyk, Arkadiusz Ryfa i Ireneusz Szczygieł. W ramach warsztatów uczniowie m.in. poznali w praktyce działanie termowizji, przygotowywali ciecze nienewtonowskie, wykonywali badania na ergospirometrze, uczyli się o sposobach konwersji energii oraz prowadzili badania w laboratoriach: samochodowym i jądrowym.

Dnia 9.06 na terenie wielu miast Śląska odbyła się Industriada. Silna reprezentacja ITC była

obecna w Gliwicach (A. Ryfa, M. Tokarski), Rybniku (M. Rojczyk) i w Tarnowskich Górach (B. Rutczyk, I. Szczygieł). We wszystkich miastach impreza cieszyła się bardzo dużym zainteresowaniem.

Biuletyn Instytutu Techniki Cieplnej nr 2/2018

Lipiec 2018 Strona 5

W lipcu 2018 r. został wydany piąty tom Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej – praca zbiorowa pod redakcją: Z. Ostrowskiego, T. Burego, L. Czarnowskiej, G. Przybyły oraz S. Werle. W kolejnym zeszycie serii wydawniczej Archiwum ITC opublikowano, jako autorskie rozdziały, pięć prac powstałych podczas realizacji projektów dyplomowych magisterskich wykonanych pod opieką pracowników naukowych naszego Instytutu. Zeszyt zawiera prace studentów kierunku Energetyka specjalności Cieplne Systemy Energetyczne: Izabela Dyrlaga, Aleksandra Jezioro, Ewelina Marzec, Martyna Michałkiewicz oraz kierunku Mechanika i Budowa Maszyn specjalności Maszyny i Urządzenia Energetyczne: Marcin Król. Wszystkim Studentom gratulujemy publikacji. Zeszyt wydano w postaci papierowej i elektronicznej (w trybie Open Access) a dostępny jest na stronie: http://www.itc.polsl.pl/ArchiwumITC.

Projekty

Uruchomiono projekt PBU-16/RIE6/2018 pt. Badanie procesu termicznej konwersji niesymetrycznych cząstek paliwa stałego finansowany przez Narodowe Centrum Nauki. Kierownikiem projektu jest prof. dr hab. inż. Andrzej Szlęk. Termin realizacji: 20.02.2018-19.02.2021. Budżet projektu 0.946 mln zł.

Uzyskano dofinansowanie na projekt pt. Badania eksperymentalne i numeryczne procesów przepływu dwufazowego i mieszania czynnika chłodniczego R744 w strumienicy finansowany przez Narodowe Centrum Nauki. Kierownikiem projektu jest prof. dr hab. inż. Andrzej Józef Nowak. Budżet projektu 1,339 mln zł. Głównym celem projektu jest poszerzenie wiedzy na temat struktury przepływu okołokrytycznego i procesów mieszania czynnika chłodniczego R744 (CO2), który jest oczywistą alternatywą dla wodorofluorowęglowodorów (HFC). Zjawiska te występują we wszystkich najnowocześniejszych, tzn. wyposażonych w strumienicę, wysokosprawnych systemach klimatyzacji, pompach ciepła i urządzeniach ziębniczych. Dzięki zastosowaniu strumienicy możliwe jest odzyskanie części pracy traconej bezpowrotnie na zaworze dławiącym w tradycyjnych urządzeniach chłodniczych, co wpływa znacząco na efektywność energetyczną całego urządzenia chłodniczego.

Uzyskano dofinansowanie na projekt pt. Modelowanie numeryczne oraz analiza skurczowego

ucisku naczyń na osadzanie się blaszki miażdżycowej w tętnicach wieńcowych finansowany przez Narodowe Centrum Nauki. Kierownikiem projektu jest prof. dr hab. inż. Ryszard Andrzej Białecki. Budżet projektu 1,483 mln zł. Celem projektu jest wykorzystanie modelowania numerycznego mechaniki płynów do identyfikacji charakterystycznych wzorców przepływu krwi sprzyjających odkładaniu się płytki miażdżycowej w tętnicach

Biuletyn Instytutu Techniki Cieplnej nr 2/2018

Lipiec 2018 Strona 6

wieńcowych. Zwiększona częstotliwość występowania zmian miażdżycowych pokrywa się z miejscami, w których występuje przepływ oscylacyjny. W przypadku tętnic wieńcowych przepływ taki występuje w sąsiedztwie miejsc uciskanych przez mięsień sercowy podczas skurczu. Przyczyna ucisku może być patologiczna lub fizjologiczna. Pierwsza z nich związana jest z przerastaniem naczynia przez mięsień sercowy (tzw. mostek mięśniowy), druga zaś występuje w przypadku tętnic zapewniających ukrwienie przegrody międzykomorowej. Zadania wykonywane będą przez interdyscyplinarny zespół: inżynierów, lekarzy kardiologów oraz specjalistów cyfrowej obróbki obrazów.

Uzyskano dofinansowanie na projekt pt. Heurystyczny algorytm optymalizacyjny ze sprzężoną generacją modeli zredukowanych do obliczeń turbin wiatrowych finansowany przez Narodowe Centrum Nauki. Kierownikiem projektu jest dr inż. Zbigniew Buliński. Budżet projektu 1,014 mln zł.

Złożono wniosek na konkurs NCN OPUS 15 pt. Integracja systemowa wybranych technologii akumulacji energii elektrycznej. Głównym celem projektu jest opracowanie metod oraz algorytmów wielokryterialnej analizy systemowej służących ocenie efektów ekspansji średnio i wielkoskalowych technologii akumulacji energii elektrycznej w ramach uwarunkowań krajowego systemu energetycznego. Celem projektu jest również analiza i optymalizacja struktur technologicznych układów akumulacji ze szczególnym uwzględnieniem układów z naziemnym magazynowaniem sprężonego powietrza, które nie wymagają odpowiednich struktur geologicznych. Opracowane zostaną narzędzia zaawansowanej analizy systemowej wykorzystujące metody analizy energetycznej, finansowej i ekonomicznej, egzergetycznej, kosztu termoekologicznego (TEC) oraz cyklu życia (LCA). Kierownikiem pracy będzie dr hab. inż. Jacek Kalina.

Uzyskano pracę NB. Kierownikiem pracy jest dr hab. inż. Jacek. Kalina: numer pracy 08/060/NB_18/0163. Ekspertyza w zakresie możliwości technicznych zmiany systemu zasilania w ciepło Centrum Onkologii w Gliwicach. Zakończona. Celem pracy było określenie możliwości technologicznych i opracowanie koncepcji przyłączenia obiektów szpitala do miejskiej sieci ciepłowniczej. Zleceniodawca: PROEN Gliwice Sp. z o.o.

Uzyskano pracę NB. Kierownik pracy jest dr hab. inż. Jacek. Kalina: numer pracy 08/060/NB_18/0172. Opracowanie wytycznych projektowych układu odzysku ciepła odpadowego ze spalin na tłoczni gazu Maćkowice. Zakończona. Celem pracy było opracowanie projektu koncepcyjnego wykorzystania ciepła odpadowego z zespołów sprężających toczni gazu na potrzeby produkcji ciepłej wody do celów c.o. oraz c.w.u. Zleceniodawca: PROEN Gliwice Sp. z o.o.

Złożono wniosek na konkurs NCN OPUS 15 pt. Experimental investigations and computer

modelling of heat transfer processes in therapeutic hypothermia of a newborn’s brain cooling (Badania eksperymentalne oraz modelowanie komputerowe procesów wymiany ciepła w hipotermii leczniczej mózgu noworodków). Celem projektu jest zaprojektowanie oraz

Biuletyn Instytutu Techniki Cieplnej nr 2/2018

Lipiec 2018 Strona 7

wyprodukowanie urządzenia pomiarowego, wykonanie badań diagnostycznych oraz kontrolnych pacjentów poddanych leczeniu hipotermią, przygotowanie modelu numerycznego ciała noworodka oraz urządzenia chłodzącego oraz przeprowadzenie analizy statystycznej zmierzonych wartości oraz sprawdzenie poprawności symulacji numerycznych. Opisane powyżej działania zaplanowane są tak aby wykorzystując wszystkie dostępne metody, poszerzyć wiedzę na temat hipotermii leczniczej w przypadku HIE. Dodatkową korzyścią płynącą z projektu dla lekarzy będzie powiązanie efektów medycznych terapii z techniczną obsługą urządzeń chłodzących. Wyjątkową zaletą zaproponowanego zespołu badaczy jest ich wieloletnia współpraca oraz duże doświadczenie dotyczące hipotermii leczniczej. Kierownikiem pracy będzie prof. dr hab. inż. Andrzej Nowak.

Złożono wniosek na konkurs ramach programu "Mobilność Plus". W przypadku przyznania projektu kierownikiem będzie mgr inż. Katrolina Petela. Budżet projektu 80 000 PLN

Złożono wniosek Advanced fuel management for slagging coal gasifiers with varying coal

qualities. W przypadku przyznania projektu kierownikiem będzie dr inż. Adam Klimanek. Budżet projektu ok. 220 000 Euro

Złożono wniosek na konkurs Stypendium Fundacji na rzecz Nauki Polskiej START. W

przypadku przyznania projektu kierownikiem będzie będzie mgr inż. Michał Haida. Budżet projektu 28 000 PLN

Złożono wniosek na konkurs Stypendium Fundacji na rzecz Nauki Polskiej START. W

przypadku przyznania projektu kierownikiem będzie będzie dr inż. Marcin Plis. Budżet projektu 28 000 PLN

Złożono wniosek Badania procesu spalania paliw gazowych w utleniaczu o wysokiej

temperaturze w kanałach o zmiennym przekroju. W przypadku przyznania projektu kierownikiem będzie prof. dr hab. inż. Andrzej Szlęk. Budżet projektu ok. 1 mln PLN

Złożono wniosek Zastosowanie niskowymiarowego modelu matematycznego do modelowania

złożonych procesów zachodząc w trakcie spalania biogazu oraz metanu wzbogaconego wodorem w silniku stacjonarnym o zapłonie iskrowym. W przypadku przyznania projektu kierownikiem będzie dr inż. Wojciech Adamczyk. Budżet projektu ok. 1 mln PLN

Złożono wniosek Wzrost wiedzy i rozwój technologii dla projektowania wysokowydajnych

transformatorów chłodzonych olejami biodegradowalnym. Kierownikiem projektu będzie dr hab. inż. Jacek Smołka Prof. nzw. w Pol. Śl. Budżet projektu 10 000 PLN