Details

Целью ВКР является численный расчет низконапорной модели гидротурбины типа ПЛ20-811, расчет энергетических параметров и сравнение их с результатами испытаний – универсальной характеристики гидротурбины. В работе спроектирована проточная часть гидротурбины ПЛ20-811. Построена геометрия основных элементов – спиральной камеры, направляющего аппарата, рабочего колеса и отсасывающей трубы. Произведент трехмерный гидродинамический расчет параметров построенных моделей низконапорной гидротурбины. Для расчета энергетичских параметров гидротурбины были построены 3 модели проточной части турбины ПЛ20-811 с различными положениями направляющего аппарата. В ходе работы анализируется стационарный режим течения рабочей жидкости в проточной части гидротурбины с помощью САПР ANSYS CFX. В результате были получены следующие результаты: КПД расчетной модели 90,2%, 88,5%, 89,5% для мощностей 12,7 кВт, 12,5 кВт и 12,6 кВт соответственно для каждого из построенных открытий направляющего аппарата. Для сравнения результаты эксперимента для схожих приведенных параметров данной турбины: 12,9 МВт при 90,5% КПД. Результаты ВКР могут применяться для решения прикладных задач: выбор режима эксплуатации турбины ПЛ20-811; а также для научно-исследовательских задач: исследование режимов работы турбины.

The focus of the work is on the calculation of the flow part of the PL20-811 hydro turbine. Geometric parameters and dimensions of the spiral chamber and suction pipe are calculated. To determine the power and efficiency of the hydro turbine, three flow part models of the PL20-811 turbine with different guide vane positions were constructed. The aim of the research project is to develop a solid computational model of the PL20-811 turbine, calculate the power and efficiency of the model, and compare the parameters with the test results. The established flow regime of the working fluid in the turbines flow section is analyzed using CAD software SolidWorks and ANSYS. The following results were obtained: the efficiency of the calculated model was 90.2%, 88.5%, and 89.5% for powers of 12.7 kW, 12.5 kW, and 12.6 kW respectively. Experimental parameters for comparison included 12.9 kW at 90.5% efficiency. The difference in results was approximately 3%. The research project findings can be applied to practical tasks such as selecting the operating mode of the PL20-811 turbine, as well as for scientific research purposes such as exploring turbine operation modes.