Detail publikace

CFD výpočty dynamického a statického zatížení OK Francisovy turbíny ns = 200 min-1

ŠTEFAN, D. HABÁN, V. RUDOLF, P.

Originální název

CFD výpočty dynamického a statického zatížení OK Francisovy turbíny ns = 200 min-1

Anglický název

CFD simulation of dynamic and static load on Francis Turbine runner ns = 200 min-1

Typ

zpráva odborná

Jazyk

čeština

Originální abstrakt

Tato zpráva se zabývá CFD výpočty dynamického a statického zatížení oběžného kola Francisovy turbíny s rychloběžností ns = 200 min-1 se zaměřením na režimy provozu při nízkém výkonu, kde dochází k namáhání odtokové hrany všech lopatek jevem zvaným Kármánova vírová stezka. Režim nízkých výkonů je charakteristický velmi malým průtokem turbínou (rozvaděč je značně přivřený) a proudění v oběžném kole se vyznačuje výskytem velkého množství sekundárního proudění (mezilopatkové víry, ráz na náběžnou hranu, atd.). CFD výpočty následně sloužily jako vstupní data pro FEM analýzu strukturálního zatížení a stanovení životnosti oběžných kol Francisových vodních turbín v rámci projektu Národního centra pro energetiku (NCK) s finanční podporou TAČR (TN01000007) s názvem „Vývoj diagnostických metod pro charakterizaci klíčových komponent energetických celků” pracovní balíček „PB1.18 Diagnostika oběžných kol vodních turbín a posouzení přípustnosti zjištěných indikací“.

Anglický abstrakt

This report deals with CFD simulation of dynamic and static load on Francis turbine runner with specific speed of ns = 200 min-1. The main concern is turbine operation during low load (speed-no-load regime), where the blade trailing edge is periodically loaded due to occurrence of Kármán vortex street. Speed-no-load regime is characterized by low discharge (the small distributor opening) and flow in the turbine runner is accompanied by occurrence of large amount of secondary flow (interblade vortices, shock on the leading edge, etc.). Results of CFD serves as an input data for structural analysis (FEM) in order to determine remaining lifespan of Francis turbine runners within the project of National center for energy with financial support from Technical Agency of Czech Republic (TN01000007).

Klíčová slova

Francisova turbína; Karmánová vírová stezka; kavitace; CFD

Klíčová slova v angličtině

Francis turbine; Kármán vortex street; cavitation; CFD

Autoři

ŠTEFAN, D.; HABÁN, V.; RUDOLF, P.

Vydáno

27. 12. 2020

Místo

Brno

Strany počet

27

BibTex

@techreport{BUT167306,
  author="David {Štefan} and Vladimír {Habán} and Pavel {Rudolf}",
  title="CFD výpočty dynamického a statického zatížení OK Francisovy turbíny ns = 200 min-1",
  year="2020",
  address="Brno",
  pages="27"
}