Estudio Experimental y de Simulación Numérica sobre las Características de Flujo del Tubo de Aspiración en Turbina Francis
Autores: Ji, Lei; Xu, Lianchen; Peng, Yuanjie; Zhao, Xiaoyi; Li, Zhen; Tang, Wen; Liu, Demin; Liu, Xiaobing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estudio Experimental y de Simulación Numérica sobre las Características de Flujo del Tubo de Aspiración en Turbina Francis
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Características del flujo
Tubo de aspiración
Turbina Francis
Velocimetría láser Doppler
Cuerda de vórtice
Apertura de palas guía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Las características de flujo del tubo de aspiración de una turbina Francis tienen una influencia significativa en la estabilidad de la turbina. Se realizaron simulaciones numéricas para una turbina Francis bajo tres condiciones de salida diferentes del 20%, 100% y 120% en las cabezas nominal y máxima. Se llevaron a cabo pruebas de velocimetría láser Doppler (LDV) para evaluar las características de flujo del tubo de aspiración del modelo de turbina Francis. Se analizaron las características de flujo en el tubo de aspiración, el mecanismo del cambio en las características de flujo y el efecto de la apertura en la cuerda de vórtice. Los resultados mostraron que el gran vórtice invisible en la sección transversal cónica en la entrada del tubo de aspiración cambiaba gradualmente a una cuerda de vórtice tangible a medida que aumentaba la apertura de la palanca guía (GVO). La presión y la velocidad están significativamente influenciadas por la GVO, y las características de flujo en el tubo de aspiración mejoran a medida que aumenta la GVO. Al mismo tiempo, el rango de influencia de la cuerda de vórtice aumentó a medida que aumentaba la cabeza.
Descripción
Las características de flujo del tubo de aspiración de una turbina Francis tienen una influencia significativa en la estabilidad de la turbina. Se realizaron simulaciones numéricas para una turbina Francis bajo tres condiciones de salida diferentes del 20%, 100% y 120% en las cabezas nominal y máxima. Se llevaron a cabo pruebas de velocimetría láser Doppler (LDV) para evaluar las características de flujo del tubo de aspiración del modelo de turbina Francis. Se analizaron las características de flujo en el tubo de aspiración, el mecanismo del cambio en las características de flujo y el efecto de la apertura en la cuerda de vórtice. Los resultados mostraron que el gran vórtice invisible en la sección transversal cónica en la entrada del tubo de aspiración cambiaba gradualmente a una cuerda de vórtice tangible a medida que aumentaba la apertura de la palanca guía (GVO). La presión y la velocidad están significativamente influenciadas por la GVO, y las características de flujo en el tubo de aspiración mejoran a medida que aumenta la GVO. Al mismo tiempo, el rango de influencia de la cuerda de vórtice aumentó a medida que aumentaba la cabeza.