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

Численное моделирование турбинного блока с контрвихревым гасителем в камере рабочего колеса

Г. В. Орехов, М. К. Скляднев, А. С. Кубенин

Аннотация


В процессе длительной эксплуатации гидротехнического сооружения меняются некоторые параметры гидротехнического комплекса, состоящего из водохранилища, подпорного сооружения, водосброса и энергетических сооружений. В этих условиях может возникнуть ситуация, когда штатный водосброс перестаёт эффективно работать. Целью настоящей работы является исследование вопроса о возможности пропуска холостого расхода через проточную часть гидротурбины при установленном в камере рабочего колеса контрвихревом гасителе.


Ключевые слова


гидротехнические водосбросы, проточная часть турбины, расход, скорость течения, давления на стенки, закрученные потоки

Полный текст:

PDF

Литература


Абелев А. С., Соловьева А. Г. Гидравлические условия пропуска расходов через здания строящихся гидростанций // Известия Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники им. Б. Е. Веденеева. — 1983. — Т. 168. — С. 71 – 78.

Гаген А. В. О холостых попусках воды через проточную часть капсульного агрегата // Труды Ленинградского политехнического института. — 1968. — № 289. — С. 131 – 134.

Гидротехнические расчёты водосбросных гидротехнических сооружений: справ. пособие/под ред. Д. Д. Лаппо. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 624 с.

Горбачев С. И., Саркисова М. Ф. Пропуск воды через проточный тракт гидротурбины при отсутствии рабочего колеса // Гидротехническое строительство. — 1970. — № 10.

Проектирование и строительство больших плотин: по материалам 9 Междунар. конгр. по большим плотинам/сост. М. Б. Гинзбург; под общ. ред. А. А. Борового. — М.: Энергия, 1972. — Вып. 2: Постоянные и временные водосбросные сооружения. — 160 с.

Рубинштейн Г. Л., Рудакова М. Д. Пропуск строительных расходов через недостроенные бетонные сооружения гидроузлов: обзор. информ./М-во энергетики и электрификации СССР. — М. : Информэнерго, 1980. — 85 с. — (Гидроэлектростанции; вып. 1).

Условия работы совмещенных блоков ГЭС в строительные и эксплуатационный периоды/И. И. Иванов, Г. А. Иванова, В. М. Семенков, Т. В. Семенова // Методы исследований и гидравлических расчетов водосбросных гидротехнических сооружений/Всесоюз. науч.-исслед. институт гидротехники им. Б. Е. Веденеева — Ленинград: ВНИИГ, 1985. — С. 143 – 148. — (Материалы конференций и совещаний по гидротехнике).

Wang H., Zhou D., Yu A., Guo J. Analysis of Cavitation-Induced Unsteady Flow Conditions in Francis Turbines under High-Load Conditions // Processes. — 2024. — Vol. 12, iss. 1. — Article 72; doi: 10.3390/pr12010072

Liu C., Wu S., Huang X., et al. Flow Characteristics Analysis of a 1 GW Hydraulic Turbine at Rated Condition and Overload Operation Condition // Processes. — 2024. — Vol. 12, iss. 2. — Article 255; doi: 10.3390/pr12020255

Li Q., Xin L., Xie G., et al. Influence of Guide Vane Profile Change on Draft Tube Flow Characteristics of Water Pump Turbine // Processes. — 2022. — Vol. 10, iss. 8. — Article 1494; doi: 10.3390/pr10081494

Lu J., Su C., Tao R. Influence of runner blade number on hydraulic performance and flow control in draft tube of Francis turbine // Advances in Mechanical Engineering. — 2024. — Vol. 16, iss. 3. — P. 1 – 20; doi: 10.1177/16878132241236574

Maddahian R., Cervantes M. J., Sotoudeh N. Numerical Investigation of the Flow Structure in a Kaplan Draft Tube at Part Load // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. — 2016. — Vol. 49, iss. 2. — Article 022008; doi: 10.1088 / 1755 – 1315/49/2/022008

Hu J., Wang Q., Meng Z., et al. Numerical Study of the Internal Fluid Dynamics of Draft Tube in Seawater Pumped Storage Hydropower Plant // Sustainability. — 2023. — Vol. 15, iss. 10. — Article 8327; doi: 10.3390/su15108327

Жарковский А. А., Щур В. А., Омран М. Прогнозирование энергетических и кавитационных характеристик быстроходных радиально-осевых гидротурбин // Известия МГТУ “МАМИ”. — 2022. — T. 16, № 3. — С. 225 – 234; doi: 10.17816/2074-0530-105208

Wang L., Cui J., Shu L., et al. Research on the Vortex Rope Control Techniques in Draft Tube of Francis Turbines // Energies. — 2022. — Vol. 15, iss. 24. — Article 9280; doi: 10.3390/ en15249280

Kobayashi K., Tamura Y. Solution of unstable problem for hydraulic turbine in order to promote usage of hydraulic energy // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. — 2019. — Vol. 240, iss. 2. — Article 022048; doi: 10.1088/ 1755-1315/240/2/022048

Xu T., Cheng Q., Lin C., et al. Study on Flow Characteristics of Francis Turbine Based on Large-Eddy Simulation // Water. — 2023. — Vol. 15, iss. 19. — Article. 3372; doi: 10.3390/ w15193372

Wang S., Pang S., Ding J., et al. The effect of damping grid on vortex rope and pressure fluctuation in the draft tube of Francis turbine // Journal of Physics: Conference Series. — 2023. — Vol. 2707, iss. 1. — Article 012062; doi: 10.1088/1742-6596/ 2707/1/012062

Платонов Д. В., Минаков А. В., Дектерев А. А. Исследование влияний пульсационных явлений на режимы работы высоконапорных ГЭС // Современная наука. Исследования, идеи, результаты, технологии. — 2014. — № 1. — С. 102 – 108.

Волшаник В. В., Орехов Г. В. Области применения взаимодействующих закрученных потоков жидкости // Вестник МГСУ. — 2015. — № 7. — С. 87 – 104.

Семёнов Г. А., Смирнова А. Ю., Дектерёв А. А. и др. Численное исследование конструктивных способов подавления низкочастотных пульсаций давления в отсасывающей трубе гидротурбины // Труды Академэнерго. — 2013. — № 3. — С. 26 – 40.




DOI: http://dx.doi.org/10.71917/EP.2026.08.57.19.008

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2025 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: