Numerical study on sediment erosion characteristics of Francis turbine runner

腐蚀 沉积物 岩土工程 涡轮机 混流式水轮机 地质学 环境科学 工程类 地貌学 机械工程
作者
Xin-Yu Wei,Junxian Pei,Wen-Quan Wang,Zhi-Feng Yu
出处
期刊:Engineering Failure Analysis [Elsevier]
卷期号:161: 108270-108270 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.engfailanal.2024.108270
摘要

Sediment erosion is a prevalent and significant challenge to hydro turbines in mountainous rivers. In order to gain an insight into the erosion characteristics of Francis turbines, this study considers the influence of actual sediment gradation and emphasizes the erosion mechanism from the perspective of flow structure. Numerical results reveal a significant correlation between erosion distributions and the location of inter-blade vortices, which is dependent on operating conditions. Specifically, at small or optimal openings, inter-blade vortices predominantly form on the suction side of blades, which coincidentally experiences the most severe sediment erosion. Conversely, at a large guide vane opening, sediment erosion and vortices are primarily distributed at outlet of pressure side, aligning closely with actual site observations at a hydropower station. With increase of operating heads, the average erosion rate of suction side decreases at all guide vane openings, while that of pressure side elevates significantly. In addition, the effect of particle size on sediment erosion was discussed and the maximum erosion rate is demonstrated to be proportional to sediment diameter. These findings would provide important engineering insights for operation optimization to reduce sediment erosion.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
xiaoxiaoxiao发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
wzm完成签到,获得积分10
1秒前
Wqhao发布了新的文献求助10
1秒前
spinor发布了新的文献求助10
1秒前
单薄雪巧完成签到,获得积分10
1秒前
Azure完成签到,获得积分10
1秒前
afeifei完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
Khr1stINK发布了新的文献求助10
2秒前
鱼与发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
2秒前
搜集达人应助sunrise采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
文文君发布了新的文献求助10
4秒前
无情的幻香完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
CCC发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
随风发布了新的文献求助30
5秒前
SciGPT应助路纹婷采纳,获得10
5秒前
5秒前
于玕完成签到,获得积分10
5秒前
冷艳的寻冬完成签到,获得积分10
5秒前
PYR发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
acuter发布了新的文献求助10
6秒前
伶俐的以菱完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
michael发布了新的文献求助10
6秒前
五花肉完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
ice完成签到,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exploring Nostalgia 500
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5667660
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4887012
关于积分的说明 15121059
捐赠科研通 4826441
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2584044
邀请新用户注册赠送积分活动 1538066
关于科研通互助平台的介绍 1496210