Details

Тема выпускной квалификационной работы: «Проектирование проточной части гидротурбины Ирганайской ГЭС». Данная работа посвящена проектированию проточной части гидротурбины Ирганайской ГЭС, в том числе построение расчетных точек на универсальной характеристике. Поставленные задачи были решены при помощи современных методов вычислительной гидродинамики. Для верификации расчета была использована универсальная характеристика гидротурбины РО-230. Были спроектированы и смоделированы следующие элементы проточной части гидротурбины: рабочее колесо, спиральная камера, направляющий аппарат, отсасывающая труба. Построение геометрии проводилось в графическом редакторе SolidWorks. Построенные сетки были дискретизированы в сеточном генераторе ICEM CFD. Построены призматические слои, также в необходимых местах проводилось поверхностное сгущение. Расчет производился в программном пакете Ansys CFX. Использовалась стандартная модель турбулентности k-epsilon. В качестве граничных условий задавалось полное давление на входе и полное статическое давление на выходе. Сопряжение вращающихся и неподвижных элементов проточной части усреднялось по давлению на поверхности интерфеса.

Theme of the graduate qualification work: “Designing of the flow part of the hydraulic turbine of Irganay HPP”. This work is devoted to the design of the flow part of the hydraulic turbine of Irganay HPP, including the construction of design points on the universal characteristic. The set tasks were solved with the help of modern methods of computational fluid dynamics. To verify the calculation, the universal characteristic of the hydro turbine RA-230 was used. The following elements of the flow part of the hydraulic turbine were designed and modeled: impeller, spiral chamber, guide apparatus, suction pipe. The geometry construction was carried out in SolidWorks graphic editor. The constructed meshes were discretized in ICEM CFD mesh generator. Prismatic layers were built, also surface densification was performed in necessary places. The calculation was performed in Ansys CFX software package. The standard k-epsilon turbulence model was used. As boundary conditions the total inlet pressure and total static pressure at the outlet were set. The coupling of rotating and stationary elements of the flow section was averaged over the pressure on the interfacial surface.

• Введение
• Исходные данные
• 1 Выбор основных параметров гидротурбины
  • 1.1 Выбор системы турбины и типа рабочего колеса
  • 1.2 Определение диаметра рабочего колеса
  • 1.3 Определение частоты вращения турбины
  • 1.4 Построение зоны работы турбины на универсальной характеристике
  • 1.5 Разгонная частота вращения
  • 1.6 Осевое усилие
  • 1.7 Определение критической высоты отсасыванияё
• 2 Эксплуатационная характеристика гидротурбины
  • 2.1 Построение линий равных значений КПД турбины
  • 2.2 Построение линий равных высот отсасывания
  • 2.3 Построение открытий направляющего аппарата и углов установки лопастей
  • 2.4 Построение линии ограничения мощности
• 3 Построение модели проточной части гидротурбины
  • 3.1 Построение твердотельной модели рабочего колеса турбины
  • 3.2 Построение модели направляющего аппарата
  • 3.3 Построение модели спиральной камеры
  • 3.4 Построение модели отсасывающей трубы
• 4 Дискретизация проточной части турбины
  • 4.1 Дискретизация спирального подвода
  • 4.2 Дискретизация направляющего аппарата
  • 4.3 Дискретизация турбины
  • 4.4 Дискретизация отвода
• 5 Задание граничных условий
• 6. анализ результатов расчета
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК использованных источников
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б
• ПРИЛОЖЕНИЕ В