بررسی تجربی - عددی تاثیر تزریق هوا و آب بر نوسانات گرداب توربین فرانسیس

در این مقاله اثرات طناب گرداب در لوله مکش توربین فرانسیس یکی از نیروگاه های کشور به صورت تجربی و عددی مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا اطلاعات تجربی واحد در چهار ظرفیت تولیدی به مقادیر 52/22، 74/45، 73/68 و 60/85 مگاوات توسط فشارسنج در فاصله 199/3 متر پایین تر از چرخ استخراج شد و با استفاده از تبدیل فوریه سریع مشخص گردید که در ظرفیت 74/45 مگاوات بیشترین نوسانات فشار وجود دارد. سپس شبیه سازی عددی کل توربین با استفاده از حل گذرا و مدل توربولانسی SAS-SST در حالت های مختلف انجام گردید. اثرات کاهش نوسانات گرداب در پنج حالت تزریق یعنی 5/1 و 3 درصد فقط آب، 1 و 2 درصد فقط هوا و حالت تزریق همزمان آب و هوا (3 درصد آب و 2 درصد هوا) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین الگوریتمی جهت بهینه سازی پارامتر حاصل ضرب بازده در ضریب بازیافت فشار بر دامنه قله به قله نوسانات در شرایط مختلف تزریق آب و هوا ارایه شد. نتایج نشان داد حالت تزریق همزمان 58/1 درصد آب و 02/0 درصد هوا نسبت ذکر شده، بیشینه بوده و بهینه ترین حالت جهت بهره برداری می باشد.