Comportamiento Dinámico Inducido por Flujo de los Pernos de Cubierta del Cabezal en un Turbina-Bomba Prototipo durante el Rechazo de Carga
Autores: Zhao, Weiqiang; Huang, Xingxing; Yang, Mengqi; Yang, Haixia; Bi, Huili; He, Qilian; Wang, Zhengwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Comportamiento Dinámico Inducido por Flujo de los Pernos de Cubierta del Cabezal en un Turbina-Bomba Prototipo durante el Rechazo de Carga
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Calidad de la energía
Rechazo de carga
Centrales de almacenamiento por bombeo
Pulsaciones de presión
Comportamiento dinámico inducido por el flujo
Pernos de cubierta de cabeza
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Para garantizar una operación estable de la red y mejorar la calidad de la energía, la rechazo de carga activa o pasiva de las estaciones de bombeo (PSPS) ocurre inevitablemente de vez en cuando. El cierre rápido de las palas guía causará cambios drásticos en las pulsaciones de presión en el canal de flujo de la unidad bomba-turbina (PT). Las pulsaciones de presión de alto nivel durante el rechazo de carga se transfieren a todo el pasaje de flujo de la unidad PT y generan fuertes vibraciones en la tapa superior y los pernos de conexión. En este estudio, se lleva a cabo primero la simulación conjunta 1D/3D de la tubería en una estación de bombeo y los canales de flujo de la turbina, incluidos los dominios de flujo del rodete, cámara de corona, cámara de banda, laberintos superior e inferior y tubos de equilibrio de presión. Luego, al aplicar las cargas de presión calculadas en la tapa superior, las palas de soporte y el anillo inferior de la unidad PT, se analiza en detalle el comportamiento dinámico inducido por el flujo de las estructuras, incluidos los pernos de la tapa superior. Los resultados demuestran que las cargas de presión en los pernos de la tapa superior cambian drásticamente durante el proceso de rechazo de carga. La deformación inducida por el flujo de la tapa superior interna durante el rechazo de carga es mayor que la de otras estructuras, y el desplazamiento y estrés inducidos por el flujo de diferentes pernos de la tapa superior no son uniformes. Las conclusiones alcanzadas en este estudio pueden ser una referencia útil para el diseño y operación de pernos de tapa superior para otras unidades PT y unidades de turbina Francis de alta cabeza.
Descripción
Para garantizar una operación estable de la red y mejorar la calidad de la energía, la rechazo de carga activa o pasiva de las estaciones de bombeo (PSPS) ocurre inevitablemente de vez en cuando. El cierre rápido de las palas guía causará cambios drásticos en las pulsaciones de presión en el canal de flujo de la unidad bomba-turbina (PT). Las pulsaciones de presión de alto nivel durante el rechazo de carga se transfieren a todo el pasaje de flujo de la unidad PT y generan fuertes vibraciones en la tapa superior y los pernos de conexión. En este estudio, se lleva a cabo primero la simulación conjunta 1D/3D de la tubería en una estación de bombeo y los canales de flujo de la turbina, incluidos los dominios de flujo del rodete, cámara de corona, cámara de banda, laberintos superior e inferior y tubos de equilibrio de presión. Luego, al aplicar las cargas de presión calculadas en la tapa superior, las palas de soporte y el anillo inferior de la unidad PT, se analiza en detalle el comportamiento dinámico inducido por el flujo de las estructuras, incluidos los pernos de la tapa superior. Los resultados demuestran que las cargas de presión en los pernos de la tapa superior cambian drásticamente durante el proceso de rechazo de carga. La deformación inducida por el flujo de la tapa superior interna durante el rechazo de carga es mayor que la de otras estructuras, y el desplazamiento y estrés inducidos por el flujo de diferentes pernos de la tapa superior no son uniformes. Las conclusiones alcanzadas en este estudio pueden ser una referencia útil para el diseño y operación de pernos de tapa superior para otras unidades PT y unidades de turbina Francis de alta cabeza.