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Análisis de las Pérdidas Hidráulicas en la Cuerda de Vórtices Dentro del Tubo de Aspiración de la Bomba-Turbina Francis Basado en la Teoría de Producción de Entropía

Autores: Wang, Haobo; Zhou, Daqing; Guo, Junxun; Xu, Lianchen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Análisis de las Pérdidas Hidráulicas en la Cuerda de Vórtices Dentro del Tubo de Aspiración de la Bomba-Turbina Francis Basado en la Teoría de Producción de Entropía


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Cuerdas de vórtice
Eficiencia hidráulica
Estabilidad operativa
Tasa de producción de entropía
Movimiento de vórtice
Pérdida hidráulica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 22

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La existencia de cuerdas de vórtice dentro del tubo de aspiración impacta significativamente en la eficiencia hidráulica y la estabilidad operativa, y se han explorado pocos estudios sobre el mecanismo de formación de cuerdas de vórtice y los problemas de pérdida hidráulica. Por lo tanto, en este artículo, establecemos una correlación inherente entre la tasa de producción de entropía local (LEPR) en el tubo de aspiración y la dinámica del movimiento de vórtices, incorporando el método de identificación de vórtices con la teoría de producción de entropía, utilizando el software OpenFOAM-v2212. A partir del análisis de la teoría de producción de entropía, la tasa de producción de entropía causada por la disipación de turbulencia (EPTD) es responsable de la mayor parte de la pérdida de energía en forma de tasa de producción de entropía, representando aproximadamente el 87% de la tasa total de producción de entropía (TEPR) en diferentes operaciones de carga. Comparativamente, la tasa de producción de entropía causada por el esfuerzo cortante en la pared (EPWS) puede representar hasta el 12%, mientras que la tasa de producción de entropía debido a la disipación directa (EPDD) juega un papel menor en la TEPR. El movimiento de la cuerda de vórtice rotativa de la unidad en condiciones de carga parcial conduce a una LEPR más intensa. Por lo tanto, para determinar la pérdida hidráulica causada por la cuerda de vórtice, se puede utilizar la TEPR en la sección transversal para evaluar las características hidráulicas del tubo de aspiración.

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