Numerical investigation of the air injection effect on the cavitating flow in Francis hydro turbine


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

At full and over load operating points, some Francis turbines experience strong self-excited pressure and power oscillations. These oscillations are occuring due to the hydrodynamic instability of the cavitating fluid flow. In many cases, the amplitude of such pulsations may be reduced substantially during the turbine operation by the air injection/ admission below the runner. Such an effect is investigated numerically in the present work. To this end, the hybrid one-three-dimensional model of the flow of the mixture “liquid−vapor” in the duct of a hydroelectric power station, which was proposed previously by the present authors, is augmented by the second gaseous component — the noncondensable air. The boundary conditions and the numerical method for solving the equations of the model are described. To check the accuracy of computing the interface “liquid−gas”, the numerical method was applied at first for solving the dam break problem. The algorithm was then used for modeling the flow in a hydraulic turbine with air injection below the runner. It is shown that with increasing flow rate of the injected air, the amplitude of pressure pulsations decreases. The mechanism of the flow structure alteration in the draft tube cone has been elucidated, which leads to flow stabilization at air injection.

Об авторах

D. Chirkov

Institute of Computational Technologies SB RAS; Novosibirsk State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: chirkov@ict.nsc.ru
Россия, Novosibirsk; Novosibirsk

P. Shcherbakov

Novosibirsk State University

Email: chirkov@ict.nsc.ru
Россия, Novosibirsk

S. Cherny

Institute of Computational Technologies SB RAS; Novosibirsk State University

Email: chirkov@ict.nsc.ru
Россия, Novosibirsk; Novosibirsk

V. Skorospelov

Sobolev Institute of Mathematics SB RAS

Email: chirkov@ict.nsc.ru
Россия, Novosibirsk

P. Turuk

Sobolev Institute of Mathematics SB RAS

Email: chirkov@ict.nsc.ru
Россия, Novosibirsk

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».