Hydro-dynamic damping theory in flowing water
Notice bibliographique
Résumé
Fluid-structure interaction (FSI) has a major impact on the dynamic response of the structural components of hydroelectric turbines. On mid-head to high-head Francis runners, the rotor-stator interaction (RSI) phenomenon always has to be considered carefully during the design phase to avoid operational issues later on. The RSI dynamic response amplitudes are driven by three main factors: (1) pressure forcing amplitudes, (2) excitation frequencies in relation to natural frequencies and (3) damping. The prediction of the two first factors has been largely documented in the literature. However, the prediction of fluid damping has received less attention in spite of being critical when the runner is close to resonance. Experimental damping measurements in flowing water on hydrofoils were presented previously. Those results showed that the hydro-dynamic damping increased linearly with the flow. This paper presents development and validation of a mathematical model, based on momentum exchange, to predict damping due to fluid structure interaction in flowing water. The model is implemented as an analytical procedure for simple structures, such as cantilever beams, but is also implemented in more general ways using three different approaches for more complex structures such as runner blades: a finite element procedure, a CFD modal work based approach and a CFD 1DOF approach. The mathematical model and all three implementation approaches are shown to agree well with experimental results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».