Zainteresowania naukowe

Początkowym obszarem moich zainteresowań były nieinwazyjne techniki optyczne badania przepływów typu ziarna-gaz. W tym zakresie opracowałem nowatorką metodę wyznaczania pola prędkości i koncentracji ziaren z wykorzystaniem techniki noża świetlnego, w której wykorzystano zmodulowaną częstotliwościowo wiązkę światła laserowego, której źródłem był laser półprzewodnikowy. Ponieważ postać rejestrowanych wyników wymagała opracowania zupełnie nowego algorytmu analizy danych, algorytm taki zbudowano z wykorzystaniem dwuwymiarowej transformaty Fouriera oraz metody linii skanującej obraz wieloekspozycyjny. Drugą z opracowanych metod analizy przepływów dwufazowych była metoda sondy telemetrycznej. Wykorzystano w niej szybka linijkę fotodiodową, która pozwalała na określenie kierunku i modułu wektora prędkości ziaren. Wyniki analiz oraz przykłady wykorzystania opracowanych technik optycznych zebrano w pracy doktorskiej pt. "Eksperymentalna analiza przepływów dwufazowych ziarna-gaz z wykorzystaniem technik optycznych".

 

Następny cykl stanowiły badania przepływowe w kotłach fluidalnych dużej mocy, a w szczególności modelowanie ścieżki powietrza pierwotnego oraz zjawisk związanych z mieszaniem paliwa w dolnej części komory spalania. W tym zakresie wykonano szereg badań na polskich obiektach energetycznych. Były to głównie kotły z cyrkulacyjną warstwą fluidalną, pracujące w Elektrowniach Turów, Tychy oraz Żerań. Badania dotyczyły:

  • modelowania rozpływu powietrza w skrzyniach sprężonego powietrza w celu polepszenia warunków mieszania w dolnej części komory paleniskowej i tym samym ograniczenia emisji tlenków azotu, 
  • modelowania rozpływu powietrza w podgrzewaczach rurowych,
  • modelowania zjawisk erozyjnych w separatorach grawitacyjnych współpracujących z kotłami energetycznymi.

           

Efektem tych badań były liczne wdrożenia, głównie w PGE Elektrownia Turów oraz dwa patenty P-380 397 oraz P-389 083.

 

W 2005 r. zainteresowałem się zagadnieniami przepływowymi związanymi z rusztami powietrznymi kotłów fluidalnych. Moje badania skoncentrowane zostały w szczególności na dyszach powietrza pierwotnego. Efektem badań była kompleksowa modernizacja dystrybutorów powietrza pierwotnego dwóch kotłów z cyrkulacyjną warstwą fluidalną o mocy 235MWe w Elektrowni Turów.

 

W roku 2009 moje zainteresowania skupione zostały na zagadnieniach podobieństwa dynamicznego przepływów kotłów z cyrkulacyjną warstwą fluidalną. Obecnie kończę cykl prac prowadzonych w ramach realizacji zadań 7 Programu Ramowego, poświęconych problematyce skalowania hydrodynamiki cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej.

Opracowanie: Bień Jurand, Jesionowski Andrzej, Lis Piotr