Details

Тема выпускной квалификационной работы — «Проектирование проточной части гидротурбины Братской ГЭС». Работа посвящена проектированию проточной части радиально-осевой гидротурбины РО-115, которая потенциально может быть установлена на Братскую ГЭС. В процессе исследования были решены задачи с использованием современных методов вычислительной гидродинамики. Для проверки результатов расчёта была применена универсальная характеристика гидротурбины РО-115. Были спроектированы и смоделированы следующие элементы проточной части: рабочее колесо, спиральная камера, направляющий аппарат и отсасывающая труба. Построение геометрии проводилось в графическом редакторе SolidWorks. Сетки, которые были созданы, были дискретизированы в сеточном генераторе ICEM CFD. В нужных областях было выполнено поверхностное сгущение, а также построены призматические слои. Расчёты проводились с использованием программного пакета Ansys CFX. Была применена стандартная модель турбулентности k-epsilon. В качестве граничных условий задавались полное давление на входе и полное статическое давление на выходе. Вращающиеся и неподвижные элементы проточной части были сопряжены путём усреднения давления на поверхности интерфейса.

The topic of the final qualification work is “Designing the flow part of the hydraulic turbine of the Bratskaya HPP”. The work is devoted to the design of the flow part of the radial-axis hydraulic turbine RO-115, which potentially can be installed at the Bratskaya HPP. In the process of research the problems were solved using modern methods of computational fluid dynamics. The universal characterization of the RO-115 hydraulic turbine was applied to verify the calculation results. The following elements of the flow part were designed and modeled: impeller, spiral chamber, guide apparatus and suction pipe. The geometry construction was carried out in SolidWorks graphic editor. The meshes that were created were discretized in the ICEM CFD mesh generator. Surface densification was performed in the desired areas and prismatic layers were constructed. The calculations were performed using the Ansys CFX software package. The standard k-epsilon turbulence model was applied. The total inlet pressure and total static pressure at the outlet were set as boundary conditions. The rotating and stationary elements of the flow section were coupled by averaging the pressure at the interface surface.