Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-03
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Aktualisiert: 2023-07-03
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Aktualisiert: 2023-04-01
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In der Dissertation wird das thermodynamische Verhalten des Kalina-Kreislaufs bei Nutzung geothermischer Energiequellen mit niedriger Temperatur beschrieben und hiermit der Kraftwerksprozess optimiert. Es werden heutige und neue Prozessvarianten zur Effizienzsteigerung von Geothermiekraftwerken basierend auf dem Netto-Anlagenwirkungsgrad untersucht, bewertet und verglichen. Die Simulationsmodelle sind am Geothermiekraftwerk Bruchsal validiert, wodurch ein realer Prozess als Referenzmodell abgebildet ist. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass der Wirkungsgrad auf 3,8 % und somit die im Jahr erzeugte Strommenge des Kalina-Kreislaufs gegenüber bisherigen Ausführungen gesteigert werden kann. Grundlage ist ein an geothermische Energiequellen angepasstes Prozessdesign und die optimale Abstimmung der Betriebsparameter.
The research work describes the thermodynamic behaviour of a Kalina-cycle powered by a geothermal heat source. Actual and new layouts of the process design are introduced and compared based on the net plant efficiency. The geothermal power plant of Bruchsal is used for verifying the computational model and as state of the art reference. The results show an increase in plant-efficiency up to 3.8 % compared to nowadays Kalina-cycle power plants using a new process design and modified operational mode.
Aktualisiert: 2021-04-16
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Diese Arbeit beschreibt einen neu entwickelten Ansatz für die Bewertung und Optimierung von Schiffsentwürfen. Der in diesem Zusammenhang implementierte Simulationsalgorithmus verwendet die Monte Carlo Methode, um die Einsatzbedingungen während eines frei wählbaren Zeitraumes für ein projektiertes
bzw. ein bereits im Dienst befindliches Schiff zu vorherzusagen bzw. zu reproduzieren. Auf der Grundlage von statistisch aufbereiteten schiffsspezifischen und umweltbedingten Daten in Kombination mit direkten Berechnungen der Propulsion ist es möglich, Schiffsentwürfe in Bezug auf verschiedene Parameter zu bewerten. Diese Parameter können sich sowohl auf den Schiffsentwurf an sich als auch auf dessen Betrieb beziehen. Durch Verwendung der Monte Carlo Methode wird eine ausreichende Anzahl von Betriebspunkten generiert. Diese Punkte beinhalten die Schiffsgeschwindigkeit, die Schwimmlage und die Umweltbedingungen
(Wind und Seegang). Nachfolgend wird die Gleichgewichtsbedingung für den Propulsionspunkt unter Verwendung eines bereits verfügbaren und validierten Manövrieralgorithmus berechnet. Durch diese Methode ist es möglich, ein spezifisches Anforderungsprofil zu erstellen und den Schiffsentwurf bzw. das Operationsprofil (z.B. die Trimmverteilung) dahingehend abzustimmen. Die vergleichsweise geringen Rechenzeiten gestatten es, die Auswirkungen von parametrischen Entwurfsvariationen
sowohl ökonomisch als auch ökologisch zu bemessen. Dieses Vorgehen kann an verschiedene Schiffstypen, Fahrtgebiete und damit eng verknüpft auch das jeweilige Frachtaufkommen angepasst und so direkt auf die individuellen Bedürfnisse zugeschnitten werden. Zum Zwecke der Validierung des entwickelten Simulationsalgorithmus sind die Ergebnisse mit Daten aus Langzeitmessungen von verschiedenen Schiffen unterschiedlichen Typs verglichen worden.
Aktualisiert: 2023-04-05
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Wenn Schmierstoffe nicht bzw. nicht bei allen Betriebsbedingungen in der Lage sind, eine solche Reaktionsschicht zu bilden, findet adhäsiver Verschleiß der Wälzlagerelemente statt. Hierdurch können mehr oder weniger starke Profilierungsänderungen der Kontaktflächen auftreten, die zu Spannungsspitzen führen, welche eine vorzeitige Ermüdung des Lagers hervorrufen. So treten beispielsweise Ermüdungsschäden in der Laufbahnmitte beim Axial-Zylinderrollenlager auf, da aufgrund des Verschleißes Profilierungsänderungen an den Laufbahnrändern mit der Folge erhöhter Pressungen in der Laufbahnmitte auftreten. Bei Radialzylinderrollenlagern entsteht durch den Verschleiß eine Rücknahme des logarithmischen Profils, wodurch Spannungsspitzen, folglich auch Ermüdungsschäden, im Bereich der Rollenränder auftreten. Weitere Ausfallursachen infolge Verschleiß sind z.B. ein zu großes Lagerspiel, zu großer Druckwinkel (Kugel läuft dann auf Laufrillenrand) und im Extremfall Lager-Fressen. Diese Ausfälle lassen sich bisher nicht berechnen und verursachen hohe Kosten hinsichtlich Reparatur und Austausch.
Aktualisiert: 2019-03-15
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Aktualisiert: 2023-04-04
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