МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ РАДИАЛЬНО-ОСЕВОЙ ГИДРОТУРБИНЫ. ЧАСТЬ 2.
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Предложена математическая модель сопротивления в безразмерной полиноминальной форме, описывающая поведение коэффициентов
отдельных видов потерь в зависимости от режимных параметров гидротурбины и геометрических параметров проточной части. Принята
схема разделения потерь энергии по элементам проточной части: потери в подводе (спиральная камера, статор и направляющий аппарат), рабочем колесе, и отсасывающей трубе. Кроме того, потери разделяются по категориям в зависимости от их физической природы. В лопастных системах выделяют профильные потери (это потери энергии, возникающие при безударном обтекании профиля), «ударные» потери (потери на отрыв потока при несовпадении действительного угла натекания потока на профиль и угла безударного обтекания). Выделяют также кромочные потери (потери возникающие за счет обтекания выходной кромки конечной толщины) и концевые потери, возникающие за счет перетекания жидкости на концах профиля из зоны высокого давления в зону низкого давления. В отсасывающей трубе рассчитываются потери трения и потери энергии, от возникающего за рабочим колесом осевого вихря. Каждый вид потерь зависит от набора геометрических и режимных параметров. Такая форма представления модели удобна, как для проведения численного исследования влияния геометрических параметров проточной части, так и проведения оптимизационных расчетов. Модель позволяет исследовать влияние отдельных видов потерь на гидродинамические характеристики проточной части радиально-осевой гидротурбины. Приведенные данные
позволяют использовать разработанную модель сопротивления для построения теоретической универсальной характеристики турбины.
Полиноминальный вид модели позволяет провести оптимизационные расчеты проточной части аналитическим методом. Полученные данные сопоставлялись с результатами экспериментальных исследований для высоконапорной радиально-осевой гидротурбины. Результаты позволяют судить о хорошем совпадении расчетных и экспериментальных данных.
Блок інформації про статтю
Посилання
Marahovskiy M. B., Gasyuk A. I. Matematicheskaya model gidrodinamicheskih harakteristik elementov protochnoi chasti radialno-osevoi gidroturbiny Chast 1. [Mathematical model of hydrodynamic characteristics of elements of flow part of radially axial hydroturbine]. Visnik Nats. tekhn. un-tu "KhPI": sb. nauch. pr.
Serіya: Gіdravlіchnі mashini ta gіdroagregati [Bulletin of the National Technical University "KhPI": a collection of scientific papers. Series: Hydraulic machines and hydraulic units]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2018, no. 17 (1293), pp. 54–57.
Kolychev V. A., Drankovskij V. Je., Marahovskij M. B. Raschet gidrodinamicheskih harakteristik napravlyayushih aparatov gidroturbin [Calculation of hydrodynamic characteristics of guiding apparatuses of hydro turbines]. Kharkov, NTU «KhPI» Publ., 2002. 216 p.
Kolychev V. A. Kinematicheskie harakteristiki potoka v lopastnyh gidromashinah [Flow kinematic characteristics in the blade hydromachines]. Kiev, ISMO Publ., 1995. 272 p.
Kolychev V. A. Postroenie matematicheskoj modeli rabochego processa gidroturbiny [Building of mathematical model of hydro turbine working process]. Gidravlicheskie mashiny. 1992. issue 26. pp. 3–19.
Viktorov G. V. Gidrodinamicheskaya teoriya reshetok [Hydrodynamic theory of grids]. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1969. 368 p.
Klimov A. I. Novyi sposob opredeleniya cirkulyacii potoka v gidromashinah [New way of defining the flow circulation in gidromachines]. Sb. nauchn. inform. po gidromashinostroeniyu. Moscow, VIGM Publ., 1959. issue3 (9). pp. 38–41.
Samojlovich G. S. Gidroaeromehanika [Fluid mechanics]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1980. 280 p.
Stepanov G. Ju. Gidrodinamika reshetok turbomashin [Hydromechanics of grids of turbomachines]. Moscow, Fizmatgiz Publ., 1962. 512 p.
Topazh G. I. Raschet integral'nyh gidravlicheskih pokazatelej gidromashin [Calculation of integral hydraulic indicators of hydromachines]. Leningrad, LGU Publ., 1989. 208 p.
Etinberg I. E., Rauhman B. S. Gidrodinamika gidravlicheskih turbin [Hydrodynamics of hydraulic turbines]. Leningrad, Mashinostroenie Publ., 1978. 280 p.
Viktorov G. V. Klasifikatsiya gidromashin i balans energii [Classification of hydro machines and energy balance]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1979. 284 p.
Kolyichev V. A., Mironov K. A., Tyinyanova I. I. Raschet i analiz balansa poter energii v vyisokonapornoi radialno-osevoy gidroturbine [Calculation and analysis of energy loss balance in the high-pressure radial axial turbine]. Shidno-evropeyskiy zhurnal peredovih tehnologIy. Kharkiv, 2005, No 1/2 (13). pp. 95–106.