کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4926912 1431602 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical prediction on the effect of free surface vortex on intake flow characteristics for tidal power station
ترجمه فارسی عنوان
پیش بینی عددی اثر تورفتگی سطح آزاد بر ویژگی های جریان ورودی برای نیروگاه جزر و مد
کلمات کلیدی
گرداب سطح آزاد، محتوای هوای محصور، مخزن بالادست، ویژگی جریان جریان مصرفی توربین هیدرولیک کم توربین، نیروگاه جزر و مدی،
ترجمه چکیده
برای نیروگاه های بادی جزر و مد، توربین تحت سرعتی نزدیک به سطح آزاد عمل می کند. سطح آب هم مخزن و هم دریاها را تغییر می دهد، علاوه بر این، طول کانال ورودی کوتاه است. در این مقاله، هدف بررسی تأثیر واریته های سطحی بر شرایط عملیاتی برای واحد های قدرت جزر و مد است. جریان های دو فازی با یک مدل مخزن ساده شده شبیه سازی شده اند. روش عددی با داده های تجربی تأیید شد. در مدل مخزن، گرداب سطح پیش بینی شده با مدل های تحلیلی مختلف همخوانی دارد. از نتایج عددی، جریان دو فاز در مخزن شامل میله های سطح به اندازه کافی تحت تاثیر جریان ورودی قرار می گیرد. این موجب غیر یکنواختی جریان لوله می شود که به وفور قوی و محتوای هوا در آب است. افت ورود لوله نیز به طور مستقیم بر شرایط عملیات تاثیر می گذارد. گرداب های سطح تحت تأثیر سر و صدای جریان عبور می کنند که از طریق یک لوله عبور می کنند و این اثرات به صورت افقی افزایش می یابد، زیرا سطح آب کاهش می یابد و یا تفاوت سطح آب افزایش می یابد. در نتیجه، پیش بینی سر نت و نرخ جریان نمونه اولیه می تواند برای آزمایش های سایت بسیار پیچیده باشد و همچنین دقت پیش بینی عملکرد نمونه ها با تست های مدل نمونه و روش شبیه سازی عددی برای واحد های انرژی جزر و مدی نیز دشوار است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
For tidal power stations, the turbine operates under low-head near the free surface. The water levels change both the reservoir and sea sides, furthermore, the intake channel length is short. In this paper, the objective is to investigate the effect of surface vortices on operating conditions for tidal power units. Two-phase flows were simulated with a simplified reservoir model. The numerical method was verified with experimental data. In the reservoir model, the predicted surface vortex agreed well with various analytical models. From the numerical results, two-phase flows in the reservoir includes surface vortices sufficiently influenced the intake flows. It induces the non-uniformity of the pipe flow, which is by the strong vorticity and the air content in the water. The pipe entrance loss also directly influences operating conditions. Surface vortices influenced the net head and the flow rate passing through a pipe, and these effects increase exponentially as the water level decreases or the water level difference increases. Consequently, predicting the net head and the flow rate of the prototype could be complicated for site tests, and it would be also difficult to accurately predict prototype performances with the typical model test and numerical simulation methods for tidal power units.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable Energy - Volume 101, February 2017, Pages 617-628
نویسندگان
, , , , ,