کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6764096 1431577 2018 27 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Influence of the clearance flow on the load rejection process in a pump-turbine
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر جریان ترخیص در فرآیند رد بار در یک توربین پمپ
کلمات کلیدی
پمپ توربین، فرایند رد بار، جریان تصفیه، مشخصات عملکرد نوسان جریان ناهمگن گرداب،
ترجمه چکیده
جریان ترخیص بین دونده و قطعات ثابت باعث افزایش بهره وری و راندگی هیدرولیک توربین های پمپ می شود. به ویژه در فرآیند رد بار، جریان ترخیص دونده برای تعیین دقیق گشتاور هیدرولیکی روی دونده و تغییر سرعت چرخش مهم تر است. با این حال، در بیشتر مطالعات قبلی، جریان ترخیص به طور کلی نادیده گرفته شد. برای بررسی تاثیر جریان جریانی در شبیه سازی فرایند رد بار، شبیه سازی سه بعدی در این مقاله با و بدون توجه به جریان پاکسازی دونده انجام شد. برای شبیه سازی مشخصات گذرا از شرایط مرزی، شرایط کلی بی ثبات فشار و شرایط مرزی فشار استاتیک در ورودی پوشش مارپیچی و خروجی خروجی لوله با استفاده از عملکرد تعریف شده توسط کاربر تعیین می شود. روش جابجایی حرکت بدن سفت با جریان آب در توربین پمپ برای پیش بینی تغییرات سرعت چرخش پذیرفته شد. فن آوری دینامیک مش برای شبیه سازی فرآیند بسته شدن پویا از چشمه های راهنمای استفاده شد. بر اساس داده های آزمایشی موجود، شبیه سازی عددی نتایج با و بدون در نظر گرفتن جریان ترخیص دونده مقایسه و آنالیز شد. نتایج نشان می دهد که شبیه سازی دقیق از ویژگی های عملکرد نوسان و جریان های ناپایدار گرداب در توربین پمپ به طور قابل ملاحظه ای تحت تاثیر جریان جریانی بین دونده و قطعات ثابت در طول فرایند گذرا رد بار است. علاوه بر این، نزدیک تر به شرایط تخلیه کوچک، تأثیر جریان ترشح شدیدتر است. بنابراین، اثر شانت و تاثیر جریان جریانی به جریان اصلی غیرمتعارف در توربین های پمپ باید در طی شبیه سازی فرایند گذرا رد بار، در نظر گرفته شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
تأثیر جریان ترخیص در فرآیند رد بار در یک توربین پمپ
چکیده انگلیسی
The clearance flow between the runner and the stationary parts greatly effects the efficiency and the hydraulic thrust of pump-turbines. Especially in the load rejection process, the clearance flow of the runner is more important to accurately predict the hydraulic torque on the runner and the variation of the rotational speed. However, the clearance flow was generally neglected in the most previous studies. To investigate the influence of the clearance flow on the simulation of load rejection process, three dimensional simulations were carried out in this paper with and without considering the clearance flow of the runner. To simulate transient characteristic of the boundary conditions, the unsteady total pressure and static pressure boundary conditions were determined at the spiral casing inlet and draft tube outlet using the user defined function. The method of coupling the rigid body motion with the water flow in the pump-turbine was adopted to predict the variation of the rotational speed. Dynamic mesh technology was used to simulate the dynamic closing process of the guide vanes. Based on the available experimental data, the numerical simulation results with and without considering the clearance flow of the runner were compared and analyzed. The results indicate that the accurate simulations of the fluctuating performance characteristics and the unsteady vortex flows in the pump-turbine are significantly influenced by the clearance flow between the runner and the stationary parts during the load rejection transient process. Moreover, the closer to the small discharge conditions, the influence of the clearance flow is more severe. Therefore, the shunt and impact action of the clearance flow to unsteady main flow in pump-turbines should be considered during the simulation of the load rejection transient process.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable Energy - Volume 127, November 2018, Pages 310-321
نویسندگان
, , , , , ,