مطالعه عددی تاثیر ایجاد شیار روی مخروطی چرخ پمپ-توربین بر الگوی جریان گردابهای لوله مکش | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 43, Volume 14, Issue 15, 1393, Pages 352-360 PDF (1.29 M) | ||
| Authors | ||
| احسان علیزاده1; سید سینا حسینی1; علیرضا ریاسی* 2 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران | ||
| 2استاد یار دانشکده فنی دانشگاه تهران | ||
| Abstract | ||
| نوسانات شدید فشار ناشی از طناب گردابه در مخروطی زیر چرخ و لوله مکش پمپ-توربین در عملکرد بار جزئی حالت توربینی، باعث ایجاد ارتعاشات شدید، سر و صدا و افت عملکرد میشود. متداولترین روش برای کاهش این نوسانات تزریق هوا از محور توربین است. این روش دارای مشکلاتی نظیر تأثیر منفی بر بازده، هزینه زیاد و پیچیدگی فنی بالا میباشد. در این مقاله، به منظور غلبه بر این مشکلات، ایجاد شیار بر روی سطح مخروطی چرخ به منظور کاهش نوسانات و تغییرات فشار در لوله مکش و به تبع آن کاهش ارتعاشات توربین در دو حالت پمپی و توربینی مطالعه شده است. در این راستا ابتدا هندسهی چرخ و لوله مکش بر اساس مشخصات هیدرولیکی و اطلاعات موجود از نیروگاه سیاه بیشه طراحی شده است. در ادامه میدان سه بعدی جریان با استفاده از نرم افزار Ansys CFX تحلیل و درستی نتایج با بررسی استقلال حل از شبکه و مقایسهی با نتایج تجربی راستیآزمایی شدهاند. بیشترین اختلاف بین عملکرد طراحی انجام شده و طرح واقعی کمتر از 2 درصد میباشد. نتایج نشان میدهد که ایجاد شیار بروی سطح مخروطی چرخ در حالت توربینی باعث افزایش سرعت زیر مخروطی چرخ، کاهش تغییرات فشار و همچنین کاهش مساحت نواحی کم فشار در ابتدای لوله مکش میشود. بیشترین کاهش تغییرات فشار در ایتدای لوله مکش در دو وضعیت بازشدگی پرههای هادی کمتر از 60 % و بیشتر از 90% نقطه اسمی اتفاق میافتد. افزون بر این، حداکثر افت بازده در طرح اصلاح شده کمتر از 3/0 درصد بوده است. | ||
| Keywords | ||
| پمپ-توربین; نوسانات فشار; شیار; مخروطی چرخ; طناب گردابه | ||
|
Statistics Article View: 539 PDF Download: 563 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,245 |
| Number of Articles | 25,424 |
| Article View | 32,116,856 |
| PDF Download | 19,571,559 |