Experimental and numerical validation of a Francis turbine draft tube designed for mitigation of pressure fluctuations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper presents an experimental and numerical investigation of the internal flow in a Francis turbine draft tube previously designed for minimizing pressure fluctuations and energy losses in off-design conditions. The design of the draft tube geometry is based on an original approach combining Design of Experiments and steady/unsteady Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations of the draft tube internal flow. The proposed method provides new insight on the influence of the draft tube geometry on the flow dynamic behaviour on one hand and enables the determination of a geometry promoting flow stability and hydraulic performance on another hand. CFD simulations of the internal flow in the final geometry showed promising results in terms of flow stability compared with the initial geometry designed by conventional CFD-aided methods. A reduced-scale model of the prototype machine featuring the final draft tube geometry is finally installed and tested in laboratory. Tests include performance and pressure fluctuations measurements over the complete operating range. The analysis of the results shows that the draft tube flow remains globally stable over the complete part-load range with pressure fluctuations amplitude lower than 1% of the net head. It is also shown that the dominant pressure component at the runner outlet in the draft tube cone is of synchronous nature. The physical mechanisms of excitation are finally highlighted by analysis of unsteady CFD simulation results.
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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 | 0,000 |
| 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 ».