بررسی اثر محل شرط مرزی ورودی و هندسه بر روی شکل گرداب در درفت تیوب توربین فرانسیس

در این مقاله اثر محل شرط مرزی ورودی و تغییر ارتفاع درفت تیوب بر روی شکل گرداب در یک توربین فرانسیس مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا با استفاده از مدل آشفتگی 00-SST k جریان از اسپیرال کیس تا انتهای درفت تیوب در حالت پایا و از پره های ثابت تا انتهای درفت تیوب در حالت غیر پایا، شبیه سازی شده و شکل گرداب در حالت غیر پایا بدست آمده است. سپس با استفاده از نتایج شبیه سازی، سرعت های محوری، شعاعی، مماسی و انرژی جنبشی آشفتگی در ابتدای درفت تیوب استخراج شده اند. با استخراج UDF این مقادیر به ص ورت شرط مرزی ورودی در ابتدای درفت تیوب، جریان تنها در درفت تیوب شبیه سازی شده و تفاوت شکل گرداب در دو حالت با یکدیگر مقایسه شده است. برای بررسی نتایج از اعتبار سنجی و صحت سنجی به صورت همزمان استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که شبیه سازی جریان از پره های ثابت تا انتهای درفت تیوب باعث می ش ود که ش کل گرداب به روند گرداب در درفت تیوب نزدیک گردد. همچنین تغییر ارتفاع درفت تیوب قبل از زانویی کاملا بر روی شکل گرداب موثر است. بنابر این شکل گرداب درفت تیوب کاملا تابعی از محل قرار گیری شرط مرزی ورودی و هندسه درفت تیوب است.

Keywords:

خط گرداب , توربین فرانسیس , هندسه درفت تیوب , شرط مرزی ورودی