Projekt

Instabilities at deep part load and speed no load conditions in axial turbines

I det här projektet analyseras en prototyp av Porjus U9 med hjälp av numeriska simuleringar. Syftet är att i detalj studera och förstå flödesförändringar som uppstår.

Hydrauliska turbiner är föremål för ett ökande antal start och stopp på grund av att mer vindkraft införs i systemet och avregleringen av elmarknaden. Under en sådan drift måste en turbin arbeta under SNL-förhållanden (speed-no-load), dvs. turbinen arbetar med sin synkrona hastighet utan kraftgenerering. Vissa turbiner kan också behöva arbeta vid djupgående belastning under längre tid. Ett instabilt återcirkulerande område, som börjar i det tomlösa rummet och sträcker sig i dragröret, utvecklas. Det instabila området kan producera lågfrekventa tryckspulsationer som kan minska livslängden på turbinen och ibland störa rotorns naturliga frekvens, vilket begränsar turbinens funktion. Det behövs mer kunskap om det här flödesfenomenet med tanke på att turbinerna kommer att belastas hårdare på grund av mer vindkraft.

Det här projektet syftar till att i detalj undersöka orsakerna till detta flödesfenomen med hjälp av experimentella och numeriska verktyg. Porjus U9-modellen kommer att användas för undersökningen eftersom mätningar på motsvarande prototyp indikerar förekomsten av det här fenomenet. Experimentella mätningar kommer att användas för att få insikter i flödesstrukturen och validera de numeriska resultaten. De numeriska resultaten kommer att användas för att förstå mekanismen som leder till instabiliteterna.

Om projektet

Projektledare
Michel Cervantes
Tid

januari 2021 - december 2022