Preliminary experimental modal analysis of a model Francis runner inoperation using piezoelectric actuators
Notice bibliographique
Résumé
Nowadays, hydraulic turbines are used more and more to regulate the power grid to compensate the production fluctuation of other power sources. Therefore, turbines operate more often outside the operating condition they were designed for, reducing the life span of the runners. The phenomena that lead to the reduction of the life span at those regimes are still not well known. Knowing the exact natural frequency and damping factor of each mode in operation is essential to investigate the dynamic behavior of the runner. However, performing an experimental modal analysis of a model runner in operation is challenging because of the rotation of the runner, the close space, the small clearance, and because the sensors and the actuators need to have a minimal impact on the flow. Also, the natural frequencies of the runner are closely spaced and highly damped, making the identification of the natural frequencies and the damping challenging. This paper presents an experimental modal analysis of a model Francis runner in operation using piezoelectric actuators and semiconductor strain gauges. Because of their small size, strain gages, and piezoelectric actuators are chosen. Also, piezoelectric actuators have been successfully used on other submerged structures in the literature to perform experimental modal analysis. Different excitation signals are used to excite the specific mode of the runner and help identify the natural frequencies and damping at different regimes. The runner is installed in the Hydraulic Machines Laboratory (LAMH) test stand and is excited with eight piezoelectric actuators during the speed-no-load operating condition and at the best efficiency point. It will be shown that it is possible to excite a specific nodal diameter mode by injecting a specific excitation shape to the piezoelectric actuators, using stationary and traveling wave excitation.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 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 ».