Nghiên cứu về các chế độ dòng chảy tạm thời trong mô hình ống hút của tuabin thủy lực

Springer Science and Business Media LLC - Tập 50 - Trang 1-5 - 2016
I. V. Litvinov1, A. S. Mitryakov1, S. I. Shtork1
1Institute of Thermophysics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia

Tóm tắt

Kết quả của các thí nghiệm được thực hiện bằng cách sử dụng mô hình không khí của ống hút tuabin thủy lực đã được trình bày. Các thí nghiệm này bao gồm các phép đo vận tốc trong phần hình nón của ống bằng cách sử dụng thiết bị đo vận tốc laser-Doppler và đo áp suất dao động bằng các cảm biến âm thanh (microphone). Kết quả cho thấy hệ thống hai dãy cánh quạt có thể được sử dụng để mô phỏng phân bố vận tốc giống như phân bố phía dưới một cánh quạt trong điều kiện quy mô thực tế. Các thí nghiệm cho thấy các chế độ liên quan đến sự hình thành một dây xoáy xảy ra trong vùng của đơn vị phát điện thủy điện đáng kể bị tải nhẹ. Phân tích quang phổ, hàm tương quan chéo và phân bố vận tốc trung bình đã xác nhận bản chất xoáy của sự hình thành các dao động áp suất mạnh mẽ trong hình nón của ống hút.

Từ khóa

#tuabin thủy lực #ống hút #mô hình khí #đo vận tốc #áp suất dao động #cánh quạt #dây xoáy

Tài liệu tham khảo

Romeo Susan-Resiga, Gabriel Dan Ciocan, Ioan Anton, and François Avellan, “Analysis of swirling flow downstream of a Francis turbine runner,” J. Fluids Eng., 128(1), 177 (2006). B. G. Mulu, P. P. Jonsson, and M. J. Cervantes, “Experimental investigation of a Kaplan draft tube. Part I: Best efficiency point,” Appl. Energy, 93, 695 – 706 (2012). Sylvain Tridon, Stéphane Barre, Gabriel Dan Ciocan, and Laurent Tomas, “Experimental analysis of the swirling flow in a Francis turbine draft tube: Focus on radial velocity component determination,” Eur. J. Mech. B Fluids, 29(4), 321 – 335 (2010). N. L. Povkh, Aerodynamic Experiment in Machine-Building [in Russian], Mashinostroenie, Leningrad (1974). Nishi Michihiro, Yano Masahiro, Miyagawa Kazuyoshi. “A preliminary study on the swirling flow in a conical diffuser with jet issued at the center of the inlet,” Sci. Bull. “Politehnica” Univ. Timisoara. Trans. Mech., 52(66), 198 – 202 (2007). V. I. Sonin, A. S. Ustimenko, P. A. Kuibin, I. V. Litvinov, and S. I. Shtork, “Study of the velocity distribution influence upon the pressure pulsations in draft tube model of hydro-turbine,” Proc. HYDRO-2015. Alin Bosioc, Constantin Tanasa, Romeo Susan-Resiga, and Muntean Sebastian, “2D LDV Measurements of Swirling Flow in a Simplified Draft Tube,” Conf. Model. Fluid Flow, 2009. Chang-Kun Chen, Christophe Nicolet, Koichi Yonezawa, Mohamed Farhat, François Avellan, Kazuyoshi Miyazawa, and Yoshinobu Tsujimoto, “Experimental study and numerical simulation of cavity oscillation in a diffuser with swirling flow,” Int. J. Fluid Mach. Syst. Korean Fluid Machinery Association, 3(1), 80 – 90 (2010). I. V. Litvinov, S. I. Shtork, P. A. Kuibin, S. V. Alekseenko, and K. Hanjalic, “Experimental study and analytical reconstruction of precessing vortex in a tangential swirler,” Int. J. Heat Fluid Flow, 42, 251 – 264 (2013). E. C. Fernandes, M. V. Heitor, and S. I. Shtork, “An analysis of unsteady highly turbulent swirling flow in a model vortex combustor,” Exp. Fluids, 40(2), 177 – 187 (2006). S. I. Shtork, C. E. Cala, and E. C. Fernandes, “Experimental characterization of rotating flow field in a model vortex burner,” Exp. Therm. Fluid Sci., 31, 779 – 788 (2007).