Вісник № 01. Гідравлічні машини та гідроагрегати
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43173
Переглянути
Документ Проектирование рабочего колеса радиально-осевой насос-турбины на условия Каневской ГАЭС(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Русанов, Андрей Викторович; Хорев, Олег Николаевич; Дедков, Валерий НиколаевичПредставлена методика и результаты выбора расчетных параметров проточной части радиально-осевой насос-турбины повышенной быстроходности на напор до 120 м. на условия Каневской ГАЭС. С помощью программного комплекса «Колесо» спроектировано рабочее колесо и определено его предварительные кинематические и энергетические показатели в турбинном и насосном режиме. Профилирование поверхности лопасти рабочего колеса проведено методом решения дифференциального уравнения линии тока в плане. С помощью программного комплекса IPMFlow выполнено численное исследование пространственного вязкого течения жидкости в проточной части. Моделирование течения вязкой несжимаемой жидкости в проточной части насос-турбины выполнено на основе численного интегрирования уравнений Рейнольдса с дополнительным членом, содержащим искусственную сжимаемость. Для учета турбулентных эффектов применяется дифференциальная двухпараметрическая модель турбулентности SST Ментера. Численное интегрирование уравнений проводится с помощью неявной квазимонотонной схемы Годунова второго порядка точности по пространству и времени. Дискретизация исследуемой расчетной области, включающей по одному каналу направляющего аппарата и рабочего колеса, выполнена с помощью структурированной сетки с шестигранными ячейками. На основе анализа структуры потока и гидравлических потерь проведена модификация рабочего колеса за счет уменьшения угла охвата лопасти и выполнено численное исследование течения в модернизированной проточной части. Пересчет теоретической напорной характеристики модели на натурные условия Каневской ГАЭС и зависимость КПД от подачи в насосном режиме показывают, что разработанная лопастная система рабочего колеса обеспечивает показатели, удовлетворяющие требованиям технического задания на проектирование насос-турбины. В турбинном режиме улучшение структуры потока на периферийном участке лопасти рабочего колеса привело к повышению его энергетических качеств: гидравлические потери в направляющем аппарате практически не изменились, потери в рабочем колесе при оптимальном режиме снизились на 0,65 %.