Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Исследования проточной части, направленные на снижение динамических нагрузок и расширение диапазона режимов работы радиально-осевой гидротурбины

Ю. В. Бабаченко, В. Е. Ригин, А. С. Устименко, И. А. Германова, В. Н. Селезнёв

Аннотация


Рассматриваются источники гидравлически обусловленных динамических нагрузок на элементы конструкции радиально-осевой гидротурбины. Основное внимание уделяется наиболее опасным динамическим нагрузкам, вызванным вихревыми явлениями в отсасывающей трубе. Такие явления возникают при работе радиально-осевой гидротурбины на неоптимальных режимах вследствие особенностей её рабочего процесса и порождают сильные низкочастотные пульсации давления, в которые может вовлекаться вся масса воды в системе водовод-турбина. Такие пульсации являются причиной ограничения диапазона режимов работы радиально-осевой гидротурбины. В статье рассматриваются современные способы снижения указанных низкочастотных пульсаций давления с целью расширения диапазона режимов работы как для находящихся в эксплуатации, так и для вновь проектируемых радиально-осевых гидротурбин.


Ключевые слова


радиально-осевая гидротурбина, пульсации давления, вихревой жгут, CFD, впуск воздуха, стабилизирующие устройства

Полный текст:

PDF

Литература


Dörfler P., Sick M., Coutu A. Flow-induced pulsation and vibration in hydroelectric machinery : engineer’s guidebook for planning, design and troubleshooting. — London: Springer, 2013. P. 163 – 168.

Alekseenko S. V., Kuibin P. A., Okulov V. L. Theory of concentrated vortices : an introduction. — Berlin: Springer Science & Business Media, 2007. — 494 p.; doi: 10.1007 / 978-3-540-73376-8

CFD simulation of pressure and discharge surge in Francis turbine at off-design conditions / D. Chirkov, A. Avdyushenko, L. V. Pavlov [et al.] // IOP Conference Series: Earth And Environmental Science. 2012. Vol. 15, no. 3. P. 032038 [9 p]; doi: 10.1088 / 1755 – 1315 / 15 / 3 / 032038

Dörfler P. K. Analysis of the Francis turbine upper-part-load pulsation. Part I. Experimental results vs. hydro-acoustic model // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 240, no 5. P. 052022.

Численное моделирование течений в турбомашинах / С. Г. Черный [и др.]; отв. ред. Ю. И. Шокин; Рос. акад. наук, Сибир. отд-ние, Ин-т вычислит. технологий. — Новосибирск: Наука, 2006. — 201 с.

Evaluation of range of stable operation of hydraulic turbine based on 1D-3D model of full load pulsations / D. Chirkov, S. Cherny, P. Scherbakov, A. Zakharov // Proceedings of 6th IAHR Working Group on Cavitation and dynamic problems in hydraulic machinery and systems. — Ljubljana, 2015. — P. 177 – 184.

Model and prototype investigations of upper partial load unsteady phenomena on the Francis turbine designed for head up to 120 m / I. Kuznetsov, A. Zakharov, V. Arm, R. Akulaev // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2014. Vol. 22, no. 3. P. 032032 [12 p.]; doi:10.1088 / 1755 – 1315 / 22 / 3 / 032032

Multiobjective optimal design of runner blade using efficiency and draft tube pulsation criteria / I. V. Pilev, A. A. Sotnikov, V. E. Rigin [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2012. Vol. 15, no. 3. P. 032003 [9 p.]; doi:10.1088 / 1755 – 1315 / 15 / 3 / 032003

Automatic optimal shape design of hydroturbine flow passage / S. G. Cherny, D. V. Bannikov, D. V. Chirkov [et al.] // Proceedings of Hydro 2008 International Conference. — Ljubljana, 2008. — P. 1 – 8.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2024 НТФ «Энергопрогресс»

Контакты:

Адрес: (почтовый): 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8, этаж 1, пом. III, ком.1-6, АО НТФ «Энергопрогресс»

Тел.: + 7 495 911-26-96
E-mail: gts1930@yandex.ru


Наши партнеры: