Розроблено дві параметричні моделі решітки вісьової турбіни з прямолінійною центральною ділянкою та без неї. Здійснено програму TOpGrid для побудови параметричних тривимірних розрахункових сіток з можливістю їх збереження в універсальний формат CGNS. Визначено параметри сітки та CFD-методу, які забезпечують найкращий збіг з відповідним експериментом. Визначений вплив простого та складного тангенціального навалу на структуру тривимірної течії, коефіцієнт інтегральних витрат і витрату робочого тіла в кільцевих напрямних решітках вісьових турбін. Показано, що шляхом застосування складного тангенціального навалу, можна зменшити інтегральні витрати кільцевої напрямної решітки вісьової турбіни. Доведено коректність проведення оптимізації ізольованих кільцевих напрямних решіток вісьових турбін. Проведено дослідження ефективності даного алгоритму з використанням двох параметричних моделей лопатки за різних відношеннях горла решітки до висоти лопатки зі збереженням витрати робочого тіла через решітку.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель течії рідини у проточній частині радіального напрямного апарата (НА), що дозволяє визначити за методом гідродинамічних особливостей гідродинамічні показники спіральної камери, колон статора і лопаток НА для реальних режимів роботи гідротурбіни. Уперше на етапі проектування використано модель тривимірної течії рідини у підводі гідротурбіни для визначення гідродинамічних характеристик потоку у лопатевих системах з урахуванням взаємного впливу елементів. Розроблено та апробовано ефективний метод двовимірного обтікання лопатевих систем у багатозв'язній області, який суттєво покращує існуючий ітераційний алгоритм С.Д.Косторного та дозволяє однозначно й точно виконати розрахунки та оцінювати взаємний вплив елементів. Підтверджено та узагальнено двовимірний підхід для розв'язання аналогічної тривимірної задачі на ЕОМ великої потужності. Запропоновано алгоритм числового розрахунку координат фокуса профілю та впливу геометричних параметрів підводу гідротурбіни на її енергетичні характеристики, що дозволяє цілеспрямовано змінювати варіант проектного рішення проточної частини.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель втрат у проточній частині (ПЧ)радіально-осьових (РО) гідротурбін (ГТ), яка відображає залежності коефіцієнтів певних видів гідравлічних втрат від геометричних і режимних параметрів у широкому діапазоні зміни швидкохідності. Розглянуто аспекти її застосування для аналізу формування енергетичних характеристик, числового дослідження впливу геометричних параметрів ПЧ на енергетичні показники ГТ, узгодження елементів ПЧ у процесі її формування. За розробленими програмами спроектовано робоче колесо (РК) високонапірної ГТ РО 500-5Bm для ГЕС Каменг (Індія), розрахункові енергетичні характеристики якого кращі, ніж у номенклатурного РК РО 500/3502. Проведено порівняльний аналіз результатів розрахунку гідравлічних втрат і коефіцієнта корисної дії у РК за допомогою різних моделей течії. На підставі порівняльного аналізу розрахункових прогнозних показників з експериментальними даними показано задовільний збіг результатів.

  Скачати повний текст