Використання CFD для розрахунку спіральної камери та колон статора високонапірної радіально-осьової гідротурбіни

Бічна панель сторінки статті

PDF
DOI: https://doi.org/10.20998/%25x
Ключові слова:
спіральна камера, статорне кільце, колони статора, CFD, кут охоплення, розтруб, зуб, ККД.

Основний зміст сторінки статті

Konstantin Mironov
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»
Yuliia Oleksenko
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»
Daria Bondarenko
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Анотація

На основі результатів CFD аналізується гідравлічний розрахунок підводу радіально-осьової гідротурбіни: спіральної камери, статорного кільця та колон статора. Розрахунок спроектованої спіральної камери високонапірної радіально-осьової гідротурбіни здійснюється на підставі припущення про симетричний потік потенційної осі. З метою зменшення гідравлічних втрат було обрано кут охоплення спіралі 360 ˚, згідно до рекомендацій для високонапірних турбін. Було обране статорне кільце розтрубного типу для кращого розподілу води. Спроектовані спіральна камера, статорне кільце і колони статора аналізуються та перевіряються за допомогою CFD при різних витратах води та масових витратах, як індивідуально так і з усією проточною частиною турбіни. Припущення щодо збереження моменту імпульсу або потенційного потоку перевіряється за допомогою CFD.

Блок інформації про статтю

Номер
№ 17(1293) (2018): Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Серія: "Гідравлічні машини та гідроагрегати"
Розділ
Статті
Біографії авторів

Konstantin Mironov, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри «Гідравлічні машини»

Yuliia Oleksenko, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

аспірант кафедри «Гідравлічні машини»

Daria Bondarenko, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

студент кафедри «Гідравлічні машини»

Посилання

Барлит В. В. Гидравлические турбины / В. В. Барлит. – К: Вища школа, 1977. – 360 с.

Миронов К. А. Применение CFD при проектировании элементов проточной части гидротурбин / К. А. Миронов, Ю. Ю. Олексенко // Bulletin of NTU "KhPI". Ser.: Hydraulic machines and hydraulic units. – Kharkiv: NTU "KhPI", 2016. – No 20 (1192). – P. 116–121.

Барлит В. В. Расчет и проектирование проточной части реактивных гидротурбин на основе численного моделирования рабочего процесса: учебн. пособие / В. В. Барлит, К. А. Миронов, А. В. Власенко [и др.] – Х.: НТУ «ХПИ», 2008. – 216 с.

Rudd F. O. Stress analysis of Hydraulic Turbine Parts / F. O. Rudd // Engg. Monographs no.30, U.S. Department of the interior, Bureau of Reclamation.

Berhanu. Effects of Inlet Boundary Conditions on spiral casing simulation / Berhanu, Geberkiden // Master's Thesis, Luleå Uni. of Tech., Dept. of applied physics and Mechanical Engg. Division of Fluid Mechanics, 2007.

Riegels F. Aerofoil Sections / F. Riegels // С. 1–18, 62–72.

Nechleba M. Hydraulic Turbines / M. Nechleba // Their Design and Equipments, Constable & Co. – London, 1957.

Barlit V. V. Hydraulic turbines / V. V. Barlit, P. Krishnamachar, M. M. Deshmukh [et al]. – Bhopal : MANIT, 2007. – Vol. 1. 2.

Миронов К. А. Визначення та аналіз впливу розрахункових параметрів на ефективність радіально-осьових гідротурбін / К. А. Миронов, Ю. Ю. Олексенко // Bulletin of NTU "KhPI". Ser.: Hydraulic machines and hydraulic units. – Kharkiv : NTU "KhPI", 2017. – No 42 (1264). – P. 66–70.

Junichi. Flow Characteristics in spiral casing of Hydraulic Turbines / Junichi, Hideaki // IAHR Symposium. – Montreal, Canada. – 1986.

Миронов К. А. Методика оптимізації лопатевої системи робочого колеса радіально-осьової гідротурбіни / К. А. Миронов, Ю. Ю. Олексенко // Bulletin of NTU "KhPI". Ser.: Hydraulic machines and hydraulic units. – Kharkiv : NTU "KhPI", 2017. – No 22 (1244). – P. 49–54.

Berhanu. Effects of Inlet Boundary Conditions on spiral casing simulation / Berhanu, Cervantis // 2nd IAHR meeting of the workgroup on Cavitation and dynamic problems in hydraulic machineries and systems. – Timisoara, Romania. – 2007.

Kovalev N. N. Hydroturbine Design & Constructions / N. N. Kovalev // The National Science Foundation. – Washington. – 1965.