Performance improvement of a 500-kW Francis turbine based on CFD

计算流体力学 涡轮机 解算器 空化 混流式水轮机 工作(物理) 机械工程 功率(物理) 刀(考古) 海洋工程 涡轮叶片 工程类 计算机科学 机械 航空航天工程 物理 量子力学 程序设计语言
作者
Leonel A. Teran,F. Larrahondo,S.A. Rodríguez
出处
期刊:Renewable Energy [Elsevier]
卷期号:96: 977-992 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.renene.2016.05.044
摘要

In this work, a Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis was performed to obtain a new geometry that provides increased efficiency in a 500-kW Francis turbine. This analysis was developed in two parts: The first stage of the work was focused on the elements of the turbine that are not related to the runner’s blade profile, such as the covers, the stay vanes/guide vanes and certain zones of the runner. The second stage of the work was focused on improving the blade profile. To this end, due to the complexity of the geometry, a methodology that combines factorial experiments, Artificial Neural Networks (ANN), and optimizations based on Genetic Algorithms (GA) was implemented. In the first stage of the process, the modifications increased the efficiency by six points. In the second stage, the recirculation of fluid and the cavitation phenomenon in the runner blade were reduced, the latter being the main cause of wear in the current runner. The final geometry was simulated in a CFD solver, which predicted an increase of 14.77% in the efficiency of the current point for the highest power. Finally, static strength, fatigue and resonance were verified in turbine components affected by the modifications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
啦啦啦发布了新的文献求助10
1秒前
wanci应助接受所有饼干采纳,获得30
2秒前
魔幻的旋蒸应助啵咛采纳,获得10
3秒前
4秒前
CodeCraft应助能量球采纳,获得10
5秒前
CONFIDENCE完成签到,获得积分10
5秒前
甜美的安南完成签到,获得积分10
5秒前
酷波er应助嘎嘎嘎采纳,获得10
5秒前
Xiaoyang发布了新的文献求助10
5秒前
大神完成签到,获得积分10
6秒前
可靠的秋尽完成签到,获得积分10
6秒前
菜鸟队长完成签到,获得积分10
6秒前
Edison完成签到,获得积分10
7秒前
斯文墨镜发布了新的文献求助10
8秒前
xiaoli完成签到,获得积分10
8秒前
monoklatt完成签到,获得积分10
8秒前
清风完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
俊逸尔风完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
犹豫山河发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
清脆的凝竹完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
jun完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Alerina完成签到,获得积分10
12秒前
辛勤紫雪发布了新的文献求助10
14秒前
接受所有饼干完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
15秒前
彩色莞完成签到 ,获得积分10
15秒前
思思发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
淡然巧荷完成签到,获得积分10
16秒前
几酌应助文静三颜采纳,获得10
16秒前
17秒前
豌豆发布了新的文献求助10
17秒前
雨小科完成签到 ,获得积分10
17秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134618
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785501
关于积分的说明 7772725
捐赠科研通 2441172
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297862
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625070
版权声明 600813