Shear and vortex instabilities at deep part load of hydraulic turbines and their numerical prediction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract For all types of turbines, deep part load operation (DPL) poses a challenge. An example of a dynamic phenomenon due to vaneless space vortices occurring at DPL is presented for three turbine types: a diagonal, a propeller and a Francis turbine. The backflow region occurring at DPL is often considered to be a main factor in these phenomena. Our results confirm that these backflow regions play an important role, but other factors also seem to be significant in specific cases. In our example of a diagonal turbine, the intersection of the backflow region with the leading edge of the blades seems to generate particularly high pressure pulsations and vibrations. In the case of the propeller turbine, large vaneless space vortices are found in CFD, but vibrations on the prototype machine are well within acceptable levels. Inspecting the flow at an operating point before large vaneless space vortices occur, shows high shear levels near the inner head cover that generate the high-intensity vortices at an even lower load. In the Francis turbine, half the number of strong vaneless space vortices interact with equally strong inter-blade vortices with vorticity of opposite sign to result in high dynamic blade torque. CFD simulations are well capable of capturing these phenomena, allowing them to be considered in the mechanical design of the turbine components for safe operation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».