Experimental and computational investigations of the flow within a scale model of a hydroelectric generator
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Decarbonization of the Atlantic Northeast’s electricity is achievable by utilizing Québec’s power system, if the reliability of the latter can be ensured. However, a critical element is the thermal management of the power system’s aging hydroelectric generators. To improve the thermal management, a 1:4 scale model of a hydroelectric generator was developed by Hydro-Québec. The research presented in this work utilized the scale model to refine a thermal mass flow meter and develop a numerical model to simulate the flow and heat transfer within hydroelectric generators. The new design of the flow meter enabled the first measurements of the flow rate within the rotor rim ducts of an in-service hydroelectric generator. Particle image velocimetry measurements demonstrated that the improved design had an accuracy of 8% and a 3.5% measurement repeatability, and allowed for the characterization of the flow in the rotor rim of the scale model. To further investigate the thermal management of hydroelectric generators, a numerical model capable of predicting the locations of hot-spots on the scale model’s rotor pole was developed. The numerical model employed a meshing technique that reduced the mesh generation time for hydroelectric generators from months to hours, and predicted the net mass flow rate, windage losses, maximum and average pole temperatures to within 5%, 4%, 3°C, and 5°C of experimental results, respectively. Furthermore, the numerical model was utilized to investigate alternate ventilation configurations for the scale model, which showed that i) adding a deflector at the pit outlet reduced the windage losses by 8.8%, and ii) increasing the surface area of the spider arms reduced the pole’s maximum surface temperature by 2.6°C
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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.
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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 découle