Politechnika Śląska, Gliwice
INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH ZARYS HISTORII, KIERUNKI BADAŃ
Kierownictwo (stan w 1996 r.)
dyrektor: prof. dr hab. inż. Tadeusz CHMIELNIAK
zastępca dyrektora ds. nauki: prof. dr hab. inż. G erard KOSMAN zastępca dyrektora ds. dydaktyki: d r hab. inż. Andrzej WITKOWSKI -
prof. Pol. Śl.
oraz p ro feso ro w ie i docenci:
prof. dr hab. inż. Tadeusz CHMIELNIAK, prof. d r hab. inż. G erard KOSMAN, prof. dr hab. inż. Ryszard GRYBOŚ, prof. d r hab. inż. Ludw ik CWYNAR, prof.
dr hab. inż. Maciej ZARZYCKI, dr hab.inż. Andrzej WITKOWSKI - prof.
Pol. ŚL, doc. d r hab. inż. Michał FERENC, d r hab. inż. M arek PRONOBIS - prof. Pol. Śl.
Instytut M aszyn i U rządzeń Energetycznych powołany został w 1971 r.
Przejął on kieru n k i i zakres prowadzonych b adań, tradycje działalności peda
gogicznej, ścisłe k o n tak ty z przem ysłem , od w ielu jednostek (rys. 1), głównie katedr:
- Katedry Silników Parowych, - Katedry Pomp i Silników Wodnych, - Katedry Pom iarów M aszyn Cieplnych,
które rozpoczęły swoją działalność ju ż w 1945 r. n a ówczesnym Wydziale Mechanicznymi Politechniki Śląskiej.
Pierwsze kierownictwo In sty tu tu utworzyli:
prof. dr hab. inż. Maciej ZARZYCKI - dyrektor
prof. dr hab. inż. Ryszard GRYBOŚ - zastępca ds. nauk i doc. dr hab. inż. Czesław GRACZYK - zastępca ds. nauczania.
Kadrę w tym okresie stanowiło pięciu profesorów i docentów oraz 33 p ra cowników naukow o-dydaktycznych. Połączenie laboratoriów dydaktycznych i badawczych k a te d r składowych stanowiło dobrą podstaw ę funkcjonowania Instytutu we w szystkich dziedzinach jego aktyw ności badawczej i pedagogicz
nej. Postępująca z czasem integracja zespołów naukowych służyła podnoszeniu
C l 0 4 5 )
- P r o f . M. ZARZYCKI C l 0 6 0 )
1
KATEDRA MASZYN HY
DRAULICZNYCH I P O - WIETRZNYCH
1 9 6 9 P r o f . H. ZARZYCKI C 1 9 6 9 )
C l 0 4 6 ) - P r o f . M. BARAN
C l 0 6 5 )
C l 0 4 7 )
KATEDRA KOTŁÓW I MASZYN C IEPLN Y C H
1 0 6 0 P r o f . M.BARAN C 1 0 6 9 )
C l 0 4 5 )
KATEDRA MIERNICTWA I AUTOMATYKI URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH, 1 0 6 1 - P r o f . C r . GRACZYK
C l 0 6 1 )
i
WYDZIAŁOWE LABORATORIUM MIERNICTWA I AUTOMATYKI PROCESÓW ENERGETYCZNYCH - P r o f . C r . GRACZYK
Cl 0 6 9 )
______ I
19£2
SAMODZIELNY ZAKŁAD KOTŁÓW I WYTWORNIC
PARY
INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH
1 9 7 1 - P r o f . M. ZARZYCKI
- P r o f . M. BARAN
10§0
INSTYTUT KOTŁÓW, SIŁOWNI CIEPLNYCH I JĄDROWYCH
ZESPÓŁ D o c . Z . JASKÓŁY
INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH
1 9 8 4
i
KATEDRA OGÓLNYCH PODSTAW KONSTRUKCJI
MASZYN 1 0 6 9 - P r o f . J.D IE T R Y C H
C l 0 6 9 )
poziomu m erytorycznego działalności naukowej i rozwojowi współpracy z go
spodarką narodow ą. W yrazem tego był wzrost zapotrzebowania n a specjalistów kształconych w Instytucie, rozwój studiów podyplomowych oraz rosnąca liczba kompleksowych zadań badawczych, zlecanych Instytutow i do rozw iązania.
Z chwilą utw orzenia In sty tu tu dysponowano ju ż stosunkowo dobrze rozwi
niętymi instalacjam i badawczymi, złożonymi z m aszyn przepływowych (głów
nie pomp i u rządzeń hydraulicznych), oraz laboratorium m iernictw a i auto
matyki procesów energetycznych. Ponadto In sty tu t w tym okresie korzystał z instalacji badawczych tu rb in cieplnych i w entylatorów w O środku N aukow o- Dydaktycznym w Katowicach oraz niektórych zakładach przem ysłowych i instytucjach badawczo-projektowych.
Dzięki wysiłkom pracowników In sty tu tu MiUE i w sparciu władz W ydziału Mechanicznego Energetycznego w 1978 roku, z chwilą otrzym ania nowych pomieszczeń dydaktycznych i badawczych (Gliwice, ul. Konarskiego 18), n a stąpił dalszy istotny rozwój in fra stru k tu ry technicznej In sty tu tu . Zbudowano cały kompleks laboratoriów cieplnych m aszyn przepływowych, nowe laborato
ria w zakresie m echaniki płynów, wiele nowych instalacji dydaktycznych i badawczych w zakresie m iernictw a oraz autom atyki m aszyn i procesów ener
getycznych. Nowe instalacje i urząd zen ia pom iarowe znacznie poszerzyły zakres możliwych do rozw iązania zad ań i problemów naukow ych oraz wzbo
gaciły w isto tn y sposób proces dydaktyczny.
Z dniem 1.10.1981 ukształtow ało się nowe kierownictwo In sty tu tu : dyrektor in sty tu tu : prof. dr hab. inż. Tadeusz CHM IELNIAK zastępcy: prof. d r hab. inż. Ryszard GRYBOŚ
doc. d r hab. inż. Michał FERENC
W ostatnim dziesięcioleciu następow ały tak że inne zm iany w składzie dyrekcji In sty tu tu . I ta k w okresie od 1 w rześnia 1985 r. do 30 w rześnia 1993 r. zastępcą dyrektora ds. nau k i był prof. M. Zarzycki, a zastępcą ds.
dydaktyki i wychowania (później dydaktyki) prof. G. Kosman, który od 1 października 1993 r., po odejściu prof. M. Zarzyckiego n a em eryturę, objął obowiązki zastępcy dyrektora ds. nauki. Zastępcą d yrektora ds. dydaktyki został dr hab. inż. Andrzej W itkowski - profesor Politechniki Śląskiej.
Instytut zarówno w pierwszym okresie, ja k i później, pielęgnował kierunki badań rozw ijane wcześniej w katedrach , choć z biegiem la t uległy one pogłę
bianiu i rozszerzaniu. W pierwszym okresie dotyczyły one głównie n a stę p u ją cych pionów tem atycznych:
a. Badania cieplno-wytrzymałościowe tu rb in cieplnych.
b. Aerodynamika i konstrukcja w entylatorów i sprężarek.
c. Doskonalenie m etod obliczania i konstruow ania urządzeń kotłowych oraz eksploatacji u rządzeń elektrow ni konwencjonalnych.
d. Badania modelowe pomp i urządzeń hydraulicznych.
e. Nowe konstrukcje pomp.
f. Prace badawczo-projektowe nad a p a ra tu rą pom iarow o-regulacyjną dla urządzeń i procesów energetycznych.
g. System y pomiarowe.
h. K onstrukcja, eksploatacja i diagnostyka m aszyn energetycznych.
Pierwsze dwie grupy problemowe były prowadzone w Zakładzie Cieplnych Maszyn Wirnikowych, którym kierował prof. mgr inż. Kazimierz K utarba, a od 1 października 1973 r. prof. hab. inż. Tadeusz Chmielniak. Zagadnienia kotłów energetycznych rozwijane były do 1984 r. w Instytucie Kotłów, Siłowni Cieplnych i Jądrowych, kierowanym przez prof. Marcelego B arana, a po Jego śmierci przez doc. dr inż. Zdzisława Jaskółę. Instytut ten następnie włączony został do Instytu
tu Maszyn i Urządzeń Energetycznych w postaci Zakładu Kotłów i Wytwornic Pary, kierowanego do chwili obecnej przez prof. dr hab. inż. Ludwika Cwynara.
Problem atyka pomp i siłowni wodnych prow adzona je s t w Zakładzie M a
szyn i U rządzeń Hydraulicznych, którego kierownikiem do października 1993 r. był prof.dr hab.inż. Maciej Zarzycki, zaś obecnie kieruje nim prof. dr hab. inż. Ryszard Gryboś. Miernictwo i autom atyka procesów energetycznych stanowi domenę zainteresowań Zakładu Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych. Pierwszym kierownikiem Zakładu był prof.dr hab.inż. Czesław Graczyk, po nim od 1 października 1981 r. do 1 października 1991 r. - doc. dr inż.
Stanisław Kopeć, obecnie Zakładem kieruje doc. dr hab. inż. Michał Ferenc.
O sta tn ia gru p a zagadnień rozw ijana była pierw otnie w Zakładzie Podstaw K onstrukcji M aszyn Energetycznych kierowanym przez doc. dr inż. Zdzisława Jaskółę, przem ianow anym w 1991 r. w Zakład Podstaw K onstrukcji i Eksplo
atacji M aszyn Energetycznych, którego pracam i kieruje od chwili jego kreo
w an ia prof. d r hab. inż. G erard Kosman.
Nowo pow stały In sty tu t zintegrow ał wiele dyscyplin naukowych oraz przedm iotów nauczania. Obok klasycznych, rozwijanych, prowadzonych wcześniej, pojawiły się nowe, niezbędne dla uzyskania pełniejszego w ykształ
cenia inżyniera specjalisty w zakresie m aszyn i urządzeń energetycznych.
Od 1971 roku w Instytucie rozw ijana i doskonalona je s t baza techniczna i dydaktyczna w zakresie m echaniki płynów. W następnych latach, w procesie zm ian program owych nauczan ia w specjalności systemy, m aszyny i urządze
n ia energetyczne wprowadzono szereg nowych dyscyplin nauczania zw iąza
nych z postępem nau k i i techniki oraz z rozwojem polskiego przem ysłu en er
getycznego. Jako przykłady mogą tu służyć następujące dyscypliny: teoria i konstrukcja tu rb in cieplnych dla energetyki jądrowej, problem atyka żywotno
ści m aszyn energetycznych, projektow anie instalacji hydrauliki siłowej, kom puterow e w spom aganie procesu projektowego i konstrukcyjnego m aszyn i u rządzeń energetycznych.
A ktualnie, w ram ach specjalności m aszyny i u rządzenia energetyczne, pro
wadzone są w Instytucie n a studiach dziennych trzy fakultety: m aszyny przepływowe i napędy strum ieniow e, diagnostyka i eksploatacja m aszyn
energetycznych oraz u rząd zen ia cieplne i ich autom atyzacja. Od 1994 r. z inicjatywy In sty tu tu opracowano program i uruchom iono nową specjalność:
czyste technologie energetyczne. Jej zadaniem je s t w ykształcenie inżynierów mogących sprostać nowym wyzwaniom technicznym , ekonomicznymi i ekologi
cznym w energetyce. Działalność dydaktyczno-w ychowawczą In sty tu tu ce
chuje partnerstw o pracowników nauk i i studentów w procesie dydaktyczno- wychowawczym oraz codzienna dbałość o ścisłe ko n tak ty studentów z zakła
dami przemysłowymi. Praktycznym tego wymazem są liczne obozy naukowo- badawcze organizowane w przem yśle i instytucjach naukowych, działanie Studenckich Kół Naukowych oraz szeroki udział studentów w pracach Instytutu.
W historii Instytutu n a podkreślenie zasługuje fakt dwukrotnego zdobycia przez absolwentów pierwszego miejsca w ogólnopolskim konkursie n a najlepszą pracę dyplomową w dziedzinie cieplnych maszyn wirnikowych. Dwukrotnie również były nagradzane organizowane przez Insty tu t studenckie obozy naukowe.
Instytut zorganizow ał i prowadził szereg studiów podyplomowych w zakre
sie teorii, konstrukcji i eksploatacji m aszyn przepływowych. Pracownicy In stytutu brali ponadto czynny udział w działalności kształceniowej k ad r, pro
wadzonej przez organizacje NOT w Gliwicach i Katowicach. W ażnym elem en
tem działalności In sty tu tu w zakresie podnoszenia kw alifikacji k a d r są sem i
naria i konferencje naukow e. Z inicjatyw y władz In sty tu tu do harm onogram u cyklicznych krajow ych im prez weszły konferencje nt.: W entylatorów przem y
słowych, organizowane przez In sty tu t czterokrotnie (1974, 1979, 1985, 1993).
W 1984 r. In sty tu t był gospodarzem VI Krajowej konferencji m echaniki cieczy i gazów (wrzesień - P orąbka—Kozubnik).
W latach 1985, 1990 i 1994 In sty tu t zorganizował V, VI i VII Konferencję kotłową z udziałem zagranicznych uczestników. W spólnie z WSI w Opolu Instytut organizuje cykliczne konferencje poświęcone gospodarce remontowej w energetyce.
W latach 1990, 1992 i 1994 odbyły się trzy kolejne konferencje z tego cyklu.
Prof. T. Chm ielniak, prof. G. Kosm an i prof. M. Zarzycki byli wielokrotnie powoływani do Rad Program owych konferencji organizowanych przez inne instytucje.
Pracownicy In sty tu tu w ielokrotnie opracowywali także cykle wykładów dla Letnich Szkół poświęconych dyscyplinom naukow ym decydującym o postępie w budowie m aszyn i urządzeń energetycznych.
W ram ach w spółpracy międzynarodowej z tak im i ośrodkam i naukowym i, jak Universität S tu ttg a rt, Technische U n iv ersität Dresden, Technische Hoh- schule Z ittau, Vysoka Skola B ań sk a w Ostawie, organizow ane są corocznie seminaria, n a których w ym ieniane są doświadczenia naukow e w zakresie maszyn przepływowych i kotłów parowych.
Gliwicki In sty tu t wespół z Instytutem Maszyn Przepływowych PAN reprezen
tują aktywnie stronę polską w pracach polsko-niemieckiej Grupy Roboczej,
poświęconych maszynom przepływowym. Stronę niemiecką reprezentują: UNI - Stuttgart, UT Drezno, TH Zittau. Ostatnie seminarium naukowe tej Grupy zostało zorganizowane przez stronę polską w październiku 1993 r. i 1996 r.
W ram ach współpracy z VSB (Vysoka Skoła B ańska, O straw a) In sty tu t zorganizował trzy specjalistyczne konferencje naukow e (1987, 1989 i 1991 r.).
Był tak że gospodarzem obrad Podsekcji num erycznej m echaniki płynów oraz Podsekcji turbulencji, działających w ram ach K om itetu M echaniki PAN.
Równoległy rozwój kad r oraz technicznej bazy badawczej i dydaktycznej, połączony z konsekw entnym rozwojem wybranych dyscyplin naukowych, po
zwolił Instytutow i n a ukształtow anie znanych w Polsce zespołów badawczych w zakresie m aszyn przepływowych (turbiny parowe, w entylatory, pompy).
R ezultaty pracy tych zespołów cenione są przez polski przem ysł m aszyn i urządzeń energetycznych, co najlepiej potw ierdza duża liczba zadań wykony
wanych w Instytucie n a zlecenie placówek przemysłowych.
A ktualnie In sty tu t posiada następujące nowoczesne laboratoria badawcze:
1. Instalacja badawcza stru k tu ry przepływu oraz integralnych charaktery styk stopni sprężających (w entylatory, dmuchawy).
2. In stalacja badawcza pomp i urządzeń hydraulicznych.
3. In stalacja badawcza przepływów dwuskładnikowych.
4. Zestawy a p a ra tu ry przeznaczonej do rejestracji, pom iaru i analizy wibracji i h a ła su m aszyn i urządzeń.
5. Instalacje badawcze do pomiarów analogowych przepływów i w ybranych zagadnień term osprężystości.
6. Tunel parowy do konwersji energii w k an ałach turbin.
Obok instalacji badawczych In sty tu t posiada szereg laboratoriów dydakty
cznych, wśród których na szczególną uwagę zasługuje u n ikaln a instalacja pom iarow a siłowni cieplnej.
K adra n a u k o w a
W 25-letniej historii In sty tu tu 28 pracowników uzyskało stopień doktora n a u k technicznych, przeprowadzono 7 przewodów habilitacyjnych (6 pracow
ników w łasnych i 1 przewód pracow nika spoza Uczelni). Samodzielni pracow
nicy nauk i In sty tu tu , w okresie jego istnienia, byli prom otoram i łącznie 44 przewodów doktorskich. Szczególne zasługi w zakresie kształcenia k a d r w dyscyplinach upraw ianych przez In sty tu t mieli prof. dr hab. inz. Maciej Za
rzycki (15 dr nt), prof. zw. m gr inż. Kazimierz K u ta rb a (13 dr nt), prof. dr hab. inż. T adeusz C hm ielniak (13 dr nt), prof. dr hab. inz. Czesław Graczyk (10 dr nt). A ktualnie w In sty tu cie pracuje 40 nauczycieli akadem ickich, z których czterech posiada ty tu ły profesorskie (prof. zw.: T. C hm ielniak - 1989, prof.: L C w ynar - 1985 - od 1996 zajm uje stanow isko profesora zwyczajnego, R. Gryboś — od 1991 zajm uje stanow isko prof. zwyczajnego, G. K osm an - 1090 - od 1996 zajm uje stanow isko profesora zwyczajnego).
T rzech posiada stopnie naukow e dr habilitow anego (A. W itkowski - od 1992 zajm uje stanow isko prof. nadzwyczajnego, M. Ferenc oraz M. Pronobis - od 1996 zajmuje stanow isko profesora nadzwyczajnego.
W ielu młodych kolegów uzyskało w ostatnim dziesięcioleciu stopnie doktor
skie (14, w tym 2 cudzoziemców). Obecnie w Instytucie zatrudnionych je s t 23 nauczycieli akadem ickich ze stopniem dr n t, a tak że 9 asystentów .
W 1973 roku przeszedł n a em eryturę wielce zasłużony dla Politechniki Śląskiej i In sty tu tu M aszyn i U rządzeń Energetycznych prof. zw. m gr inż.
K azimierz K utarba. Jego działalność naukow a, pedagogiczna i adm inistracyj
n a pozwoliła n a pow stanie w Politechnice Śląskiej znaczącego w Polsce ośrod
k a badań n a d zagadnieniam i m aszyn przepływowych. Jego wychowankowie, z których wielu je s t profesoram i i docentam i oraz znanym i specjalistam i w przem yśle, kon tyn u ują realizację Jego zam ierzeń i planów. Profesor K u tarb a b ra ł aktywny udział w pracach Z akładu Cieplnych M aszyn Przepływowych do m om entu swej śm ierci w 1986 r.
W 1981 roku In sty tu t poniósł bolesną stra tę - zm arł w pełni sił twórczych prof. d r hab. inż. Czesław Graczyk, który w raz z g rup ą swoich w spółpracowni
ków położył duże zasługi dla rozwoju laboratoriów m iernictw a i autom atyki procesów energetycznych.
W 1984 roku um iera, ściśle zw iązany z In sty tu tem prof. dr hab. inż. M. Ba
r a n , wielce zasłużony dla rozwoju dyscyplin naukow ych zw iązanych z kotłam i i wytwornicam i p ary oraz siłowniam i cieplnymi.
W 1993 r. przeszedł n a em eryturę bardzo zasłużony dla Politechniki Śląskiej, jeden z założycieli In sty tu tu M aszyn i U rządzeń Energetycznych i jego pierwszy dyrektor, prof. zw. d r hab. inż. Maciej Zarzycki. D ługoletnia tw órcza aktywność prof. M. Zarzyckiego pozwoliła rozwinąć działalność In sty t u tu w zakresie dyscyplin naukow ych zw iązanych z rozwojem konstrukcji i eksploatacji m aszyn i urządzeń energetycznych oraz siłowni cieplnych. Jego wychowankowie, z których wielu je s t nauczycielam i akadem ickim i i ceniony
m i specjalistam i w przem yśle, kontynuują prace nad wieloma Jego zam ierze
n ia m i i przedsięwzięciami. Prof. M. Zarzycki w dalszym ciągu je s t czynnie zaangażow any w działalność In sty tu tu oraz w ielu centralnych organizacji naukowych Szkolnictw a Wyższego i instytucji przemysłowych.
W ostatnim okresie n a zasłużoną em eryturę przeszło tak że wielu innych, b ardzo zasłużonych pracowników In sty tu tu : T. M ichalski (1986), E. Dębiec (1990), S. Kopeć (1991), E. G ielata (1991). Wszyscy oni dalej w spółpracują z Instytutem , dzielą się swym doświadczeniem oraz prow adzą działalność badawczą i pedagogiczną.
Z głębokim smutkiem i żalem żegnaliśmy naszych pracowników i współpra
cowników, którzy odeszli od nas n a zawsze. Byli to: S. Grela, zm. 1988, K. K utar
ba, zm. 1989, A. Lewkowicz, zm. 1992, W. Sedlak, zm. 1993. Ich działalność stworzyła obecny kształt Instytutu oraz jego dorobek naukowy i pedagogiczny.
Zm ianę stru k tu ry k ad ry naukow o-dydaktycznej In sty tu tu od m om entu Jego pow stania do chwili obecnej ilu stru je tab ela 1.
T ab ela 1 Rok
akadem icki
Prof., doc.,
d r hab. Adiunkci Wykładowcy Asystenci i st. asystenci
Asystenci stażyści
1971/1972 5 4 10 17 2
1972/1973 5 7 8 11 -
1973/1974 5 7 8 11 -
1974/1975 5 6 6 13 5
1975/1976 5 5 7 18 1
1976/1977 6 6 7 19 1
1977/1978 7 7 6 18 5
1978/1979 7 8 5 15 5
1979/1980 7 8 5 15 5
1980/1981 7 8 6 20 -
1981/1982 7 13 2 14 1
1982/1983 7 13 2 13 -
1983/1984 8 13 2 13 1
1984/1985 8 14 2 12 1
1985/1986 8 15 - 12 -
1986/1987 8 16 2 11 2
1987/1988 8 17 2 11 1
1988/1989 8 18 2 10 2
1989/1990 8 19 2 10 2
1990/1991 8 20 2 9 1
1991/1992 9 21 2 9 2
1992/1993 8 21 2 9 1
1993/1994 9 20 1 9 1
1994/1995 8 22 1 9 -
1995/1996 9 23 1 9 -
D z ia ła ln o ś ć n a u k o w a
I n sty tu t prowadzi szeroką dzialaność naukow o-badaw czą w zakresie m a
szyn i u rząd zeń energetycznych, współpracując z szeregiem zakładów prze
mysłowych, biu r projektowych i konstrukcyjnych oraz instytucji naukowych.
U w aga zespołów badawczych skupionych w Z ak ład zie C ie p ln y c h M aszyn P r z e p ły w o w y c h koncentruje się nad zagadnieniam i aerodynam iki turbin,
sp rężarek i w entylatorów , problem am i cieplno—wytrzymałościowymi tych m a
szyn oraz w o statnim okresie czasu także n a d problem atyką nowych technolo
gii energetycznych.
K oncentracja prac badawczych i w ieloletnia konsekwencja w ich u k ieru n kow aniu pozw alają obecnie mówić o istotnych osiągnięciach w zakresie no
wych m etod obliczeniowych zadań aerodynam iki oraz wybranych zagadnień cieplno-wytrzymałościowych, zwłaszcza procesów rozruchowych tu rb in , a ta k że problem atyki żywotności elementów m aszyn energetycznych. W tych pio
nach tem atycznych pracownicy in sty tu tu wykonali szereg prac doktorskich, 4 prace habilitacyjne oraz opublikowali wiele artykułów naukowych w k ra ju i za granicą. Prace były nagradzane nagrodam i m inistra. Znaczące w k raju osiągnięcia uzyskano także w rozpatryw aniu innej tematyki, np. problemów erozji i diagnostyki m aszyn przepływowych. Dla badań aerodynamicznych zbudowano w Instytucie nowoczesne instalacje badawcze oraz zadbano o odpowiedni sprzęt obliczeniowy. A ktualnie wiele uwagi poświęca zagadnie
niom nowych technologii energetycznych. Syntezę wyników badań p rze d sta wiono w 3 m onografiach (prof. T. Chm ielniak) oraz dwóch opracow aniach podręcznikowych (prof. T. Chm ielniak, G. Kosman, A. Rusin) oraz wielu artyku łach i m ateriałach niepublikowanych.
Z ak ład M aszyn i U rzą d zeń H y d r a u lic zn y ch specjalizuje się w zagad
nieniu pomp w irnikowych oraz tra n sp o rtu hydraulicznego. Prace podstawowe i rozwojowe w tym zakresie, uznane w k raju i za granicą, pozwoliły n a opracowanie wielu konstrukcji nowych pomp przemysłowych oraz n a opraco
w anie różnych sposobów tra n sp o rtu hydraulicznego.
Za szczególne osiągnięcia należy uznać konstrukcję pomp dla górnictw a oraz opracowanie instalacji tra n sp o rtu popiołu w energetyce. Zespół posiada dobrze rozw inięte laboratoria badawcze. W ostatnim czasie rozpoczęto b ad a
nia n a d zagadnieniem hydrauliki siłowej. W ażnymi dziedzinami aktywności naukowej Z akładu MiUH są także: m echanika płynów oraz w ybrane zagad
nienia m echaniki ciała stałego. Efektem są 2 monografie (prof. R. Gryboś) oraz szereg artykułów w czasopismach krajowych i zagranicznych. D ziałal
ność Z akładu charakteryzuje się licznymi nowymi rozwiązaniami k o n stru kcyjnymi, udokum entow anym i paten tam i i wzorami użytkowymi.
W sferze zainteresow ań Z ak ładu M iern ictw a i A u tom atyki P r o c e só w E n e r g e ty c z n y c h znajdują się zagadnienia związane z nowymi technikam i pomiarowymi oraz autom atyzacją procesów energetycznych. Główne kierun ki b ad ań dotyczą identyfikacji stanów dynamicznych nowych obiektów oraz opracow ania nowych przyrządów pomiarowych. W Zakładzie opracowano np.
szereg przyrządów do pom iaru stru m ienia m asy czynników wielofazowych.
Z ak ład K otłów i W ytw ornic P ary kieruje swój potencjał badawczy n a rozwiązywanie wybranych zagadnień eksploatacji i konstrukcji kotłów oraz urządzeń pomocniczych, zagadnień wym iany ciepła, opracowania nowych po
w ierzchni w ym iany ciepła, b ad an ia procesów przem iału oraz dynam iki kotłów były przedm iotem opracowanych w Zakładzie rozpraw doktorskich i pracy habilitacyjnej. Wiele uwagi poświęcają pracownicy Z akładu działalności prze
mysłowej, w ostatn im okresie głównie w zakresie: b ad ania m axim um i m ini
m um obciążenia bloków, obniżenia te m p e ra tu r spalin wylotowych, k o n stru kcji nowych parow ych podgrzewaczy powietrza, przystosow ania procesów sp alan ia do nowych norm ekologicznych. W yniki badań są publikow ane w poważnych krajowych i zagranicznych czasopism ach naukowych.
W Z a k ła d zie P o d s ta w K o n stru k cji i E k sp lo a ta c ji M aszyn E n e r g e ty c z n y c h podejm owane są rozległe b ad an ia w zakresie: podstaw projektow ania i k o nstru o w an ia m aszyn, eksploatacji i diagnostyki m aszyn energetycznych oraz przek ładn i zębatych. A ktualnie główny wysiłek badawczy skierowano n a rozw iązyw anie zadań: sterow ania eksploatacją m aszyn energetycznych z uw zględnieniem k ry teriu m trw ałości i efektywności pracy, m onitorow ania efektywności tu rb in parow ych n a podstaw ie pom iarów param etrów pracy, oceny trw ałości elem entów m aszyn i urządzeń energetycznych pracujących w w a ru n k a ch wysokich i zm iennych tem p e ra tu r. Z agadnienia te stanow ią pod
staw ę opracowywanych rozpraw doktorskich i opublikowanej w 1996 r. roz
praw y habilitacyjnej oraz w ielu poważnych artykułów naukowych.
Pracow nicy naukow i In sty tu tu wchodzą ak tu aln ie w skład następujących kom itetów , ra d oraz stow arzyszeń naukowych:
- K om itet T erm odynam iki i S p alan ia PAN, - K om itet Budowy M aszyn PAN,
- K om itet M echaniki PAN,
- Kom isja E nergetyki O ddziału PAN w Katowicach,
- Polskie Towarzystwo M echaniki Teoretycznej i Stosowanej, - Vysoka Skola B ań sk a - O straw a (CZ),
- R ada N aukow a In sty tu tu M aszyn Przepływowych PAN.
W sp ółp ra ca z p r z e m y słem
Główne k ieru n k i współpracy In sty tu tu z przem ysłem były i są w pełni spójne z zainteresow aniam i naukowym i poszczególnych zespołów oraz nie odbiegają od dyscyplin w ykładanych w procesie dydaktycznym. Ta komple- m entarn ość decyduje o właściwym poziomie w ykształcenia oraz sprzyja roz
wojowi kadr. Rozwijane w bad aniach podstawowych in stru m en ty badawcze są w pełni w ykorzystyw ane w b adaniach o ch arak terze aplikacyjnym .
W lata ch 1970-1975 zgodnie z ówczesą polityką naukow ą, In sty tu t skiero
w ał swój główny wysiłek n a rozwiązywanie kompleksowych zagadnień obję
tych p rogram am i sterow anym i centralnie oraz zadań uznanych za podstaw o
we przez większe zakłady m aszyn i urządzeń energetycznych i inne przedsię
wzięcia zajm ujące się problem atyką energetyczną. W tym czasie zaczęła się krystalizow ać specjalizacja In sty tu tu obejm ująca n astępujące kierunki:
- aerodynam iczne i konstrukcyjne doskonalenie wentylatorów ,
- m odernizacja układów przepływowych oraz innych węzłów konstrukcyj
nych tu rb in cieplnych i sprężarek,
- doskonalenie opisu przejściowych stanów termicznych tu rb in cieplnych, - a n a liza przepływowa i konstrukcyjna pomp odwadniających głęboko zale
gające wyrobiska węglowe,
- a n aliza hydraulicznego tra n sp o rtu drobnodyspersyjnych ciał stałych o wy
sokiej koncentracji objętościowej fazy stałej, - diagnostyka m aszyn i urządzeń energetycznych,
- m odelowanie statyczne i dynamiczne m aszyn i urządzeń cieplnych energe
tycznych,
- identyfikacja urządzeń energetycznych jako obiektów regulacji.
W chwili kreow ania program u rządowego PR8 nastąpiła dalsza kon cen tra
cja b a d a ń wokół problem atyki energetycznej. Od samego początku istn ien ia program u zespoły badawcze In sty tu tu poważną część swego potencjału ba
dawczego skierow ały n a wykonywanie zadań problemu, głównie w k ieru n k u diagnostyki m aszyn i urządzeń energetycznych. Rozwiązywane są tu zadania dotyczące głównie b ad ań cieplnych i wytrzymałościowych elem entów m aszyn przepływowych (szczególnie tu rb in parowych) oraz wybranych zagadnień aerodynam iki stopni sprężarkowych. Tem atyka analizowanych zagadnień — zarówno podstawowych, ja k i stosowanych - je s t ściśle związana z potrzebam i energetyki krajowej i przem ysłu maszynowego. Większość b ad ań prow adzi się po konsultacji z Zakładam i M echanicznymi ZAMECH w Elblągu i przem y
słem w entylatorow ym (Fabryka W entylatorów w Chełmie SI. itd.). W yniki prow adzonych prac stanow iły poważne osiągnięcia naukowe, a ich praktyczne zastosow anie umożliwiało optym alny dobór warunków eksploatacji tu rb in (m.in. c h a rak tery sty k rozruchowych) u stalanych do tej pory szacunkowo.
P odstaw ą takiej oceny są dotychczasowe wdrożenia uniw ersalnych m etod obliczeniowych tem p e ra tu ry i naprężeń term icznych oraz m etod wyboru opty
m alnych w arunków nagrzew ania.
D rugi istotny n u r t badań dla przem ysłu dotyczył wentylatorów. Rozwiązy
w ane były główne zadania sformułowane w PR8 i w problemach węzłowych:
01.02.03; 03.07; 01.1. Obok poszerzenia i pogłębienia wiedzy o procesach fizycznych zachodzących w m aszynach sprężających, opracowano wiele no
wych konstrukcji, m iędzy innymi:
- typoszereg osiowych wentylatorów energetycznych z regulatorami łopatkowy
mi w zakresie parametrów: wydajność V do 800 Nm3/s, ciśnienia p = 8 kPa, - szereg w ysokospraw nych w entylatorów merydionalnych ogólnego przezn a
czenia o spraw ności ok. 90%,
- szereg wentylatorów n a potrzeby górniczej wentylacji pomocniczej,
- konstrukcje wysokosprawnych układów przepływowych lutniow ych p rze
ciwbieżnych wentylatorów osiowych dla górnictwa o sprawności 85 - 86%.
Bardzo w ażnym kierunkim specjalizacji In sty tu tu je st problem atyka pomp i urządzeń hydraulicznych. W o statnim czasie opracowano wiele nowych m etod badawczych i rozw iązań konstrukcyjnych oraz zaprojektowano szereg nowych instalacji tra n sp o rtu hydraulicznego. N a szczególną uw agę zasługuje opracow anie i wdrożenie następujących tem atów :
- opracow anie konstrukcji pompy typu OWM-250 do odwadniania głębokich kopalń (pompa zainstalowana w kopalni „Bogdanka” - Zagłębie Lubelskie), - opracow anie instalacji hydraulicznego tra n sp o rtu w elektrow nianych od
p adach paleniskow ych (Elektrow nia Łagisza),
- opracow anie pompy w swobodnym przepływie do hydraulicznego tra n s p o rtu kruszyw m ineralnych (Krakowskie Zakłady Eksploatacji Kruszyw).
W dziedzinie pomp i urządzeń hydraulicznych In sty tu t uzyskał wiele p a tentów i wzorów użytkowych. Znaczące rez u lta ty osiąga In sty tu t także w opracow aniu konstrukcji nowych przyrządów pomiarowych oraz w modelowa
niu m aszyn i urządzeń jako obiektów regulacji. W pierwszej kolejności należy wym ienić rodzinę m ierników stru m ien ia m asy czynników zapylonych (w tym głównie w oparciu o ideę zwężki trój sygnałowej), rodzinę urządzeń do wyw a
żania w łożyskach w łasnych oraz szereg cyfrowych m ierników tem peratury . Obecnie In sty tu t sk upia swe zainteresow ania głównie n a rozw iązywaniu zad ań ujętych program am i finansow anym i centralnie (badania statutow e, b ad an ia w łasne oraz projekty badawcze indyw idualne i celowe oraz zam aw ia
ne (KBN) oraz zadań uznanych za podstawowe przez większe zakłady m aszyn i urządzeń energetycznych, elektrow nie i inne przedsiębiorstw a zajm ujące się problem atyką energetyczną.
W śród jed no stek przemysłowych i badawczych współpracujących aktu aln ie z In sty tu te m M aszyn i U rządzeń Energetycznych należy wymienić między innym i: pokrew ne in sty tu ty i k ated ry politechnik: W arszawskiej, K rako
wskiej, Łódzkiej, Poznańskiej, Częstochowskiej, Gdańskiej i innych, In sty tu t M aszyn Przepływowych PAN w G dańsku, ABB Zamech Ltd w Elblągu, Rafa- ko S.A. w Raciborzu, Foster W hiler - Fakop, wiele elektrow ni (Rybnik, Jaw o
rzno III, Łaziska, Kozienice, Połaniec, Skaw ina itd.), wielu Zakładów Rem on
towych Energetyki, Energopom iar, Energoprojekty w Gliwicach i Katowicach, C en trum M echanizacji KOMAG w Gliwicach, GIG w Katowicach, Fabrykę W entylatorów w Chełmie Śląskim , Zakład Produkcji U rządzeń Ochrony Po
w ietrza ENERGOKAM w Chrzanowie, OBR BAROWENT w Katowicach, Z abrzańską Fabrykę M aszyn Górniczych w Zabrzu i wiele innych.
Poza realizacją prac naukow o-badaw czych pracownicy In sty tu tu prow adzą szeroką działalność popularyzatorską i upow szechniają najnowsze osiągnięcia wiedzy w dyscyplinach przez siebie reprezentow anych, współdziałają z ogni
w am i NOT w zakładach pracy, opracowują ekspertyzy ważne dla rozwoju energetyki i przem ysłu maszynowego.
