Flow Field Analysis of Francis Turbine Draft Tube using POD at Design and Part Load Operating Conditions
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 46
فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JAFM-17-4_004
تاریخ نمایه سازی: 16 بهمن 1402
چکیده مقاله:
The hydraulic turbines, especially Francis turbines, frequently run at part load (PL) conditions to meet the dynamic energy needs. The flow field at the runner exit changes significantly with a change in the operating point. At PL, flow instabilities such as the Rotating Vortex Rope (RVR) form in the draft tube of the Francis turbine. The present paper compares the features of the velocity and vorticity field of the Francis turbine draft tube at the best efficiency point (BEP) and PL operations using the Proper Orthogonal Decomposition (POD) of the ۲D-PIV data. The POD analysis decomposes the flow field into coherent and incoherent structures describing the spatiotemporal behavior of the flow field. A visual representation of the coherent structures and the turbulent length scales in the flow field is extracted and analyzed for BEP and PL, respectively. The study highlights the salient features of the draft tube flow field, which differentiate the BEP and PL operation. The fast Fourier transform of the temporal coefficients confirms the presence of RVR frequency (۰.۲۹ times the runner frequency) at PL. The phase portraits of different modes elucidate the relationship between different harmonics of the RVR frequency at PL.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
S. Kumar
Department of Mechanical and Industrial Engineering, Indian Institute of Technology, Roorkee, Uttarakhand, ۲۴۷۶۶۷, India
M. J. Cervantes
Division of Fluid and Experimental Mechanics, Department of Engineering Sciences and Mathematics, Lulea University of Technology, ۹۷۱۸۷, Sweden
B. K. Gandhi
Department of Mechanical and Industrial Engineering, Indian Institute of Technology, Roorkee, Uttarakhand, ۲۴۷۶۶۷, India
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :