annons
×

Universitetsuppsats: Redesign of an existing hydropower draft tube

Ge betyg
640 visningar
uppladdat: 2005-01-01
Tidigare medlem

Hellström, J. Gunnar I.

eng   Y


Luleå tekniska universitet/Tillämpad fysik, maskin- och materialteknik/Strömningslära
Detta arbete presenteras i samarbete med LIBRIS/Uppsök
Detta arbete presenteras i samarbete med LIBRIS/Uppsök
Sammanfattning: Rehabilitation and modernisation of old constructions are important for a
contemporary energy market. Among the renewable energy sources, hydropower
has an eminent potential for further improvements since a great number of
the hydropower plants are ageing and are as well often run at off-design
conditions. An important part of a hydropower plant (low and medium headed)
is the hydraulic turbine draft tube that contributes to a large portion of
the hydraulic losses. The purpose of the draft tube, often being a curved
diffuser connecting the runner to the outlet, is to recover kinetic energy
and thus creating an artificial head. Traditionally the design has been
based on model tests and simplified analytic methods. Today and in the
future Computational Fluid Dynamics (CFD) in combination with computer
optimization will be used more frequently as a design tool. The numerical
prediction of the flow field in the draft tube is however challenging,
caused by its complex flow features e.g. unsteadiness, swirl, separation
etc. Therefore several numerical difficulties have to be solved before it
can be applied routinely in product development. One of the key issues in
this context is the turbulence modelling.

Here the flow field is analyzed and validated with previously performed
measurements on two draft tube geometries, a sharp-heel draft tube and a
modification of it (where the sharp heel is smoothed). Both steady and
unsteady simulations are performed, with the standard k-epsilon turbulence
model as well as the SST turbulence model. The focus is set on the
alteration in the pressure recovery factor and the overall flow field as a
function of the shape of the draft tube and the implemented turbulence
model.

The steady and unsteady CFD simulations performed with the standard k-
epsilon turbulence model yield about the same result. To exemplify, the
difference in the pressure recovery factor between these simulations is
much less than 0.001%. The main difference is that the unsteady simulation
required less CPU-time as compared to the steady ones. The improvement in
the pressure recovery between the original and the modified geometry is
also small, about 0.006%. This can be compared to the experiments where the
efficiency of the ...

...läs fortsättningen genom att logga in dig.

Medlemskap krävs

För att komma åt denna sida måste du vara medlem och inloggad.

Är du inte redan medlem?

Bli medlem nu och få tillgång till allt innehåll på hela Mimers Brunn.

Kommentera arbetet: Redesign of an existing hydropower draft tube

  Kommentera
Tack för din kommentar! Ladda om sidan för att se den. ×
Det verkar som att du glömde skriva något ×
Du måste vara inloggad för att kunna kommentera. ×
Något verkar ha gått fel med din kommentar, försök igen! ×

Kommentarer på arbetet

Inga kommentarer än :(

Nyckelord

CFD, draft, tube, fluid mechanics, SST, k-epsilon, turbulence models,


Källhänvisning

Hellström, J. Gunnar I. [2005-01-01]   Redesign of an existing hydropower draft tube
Mimers Brunn [Online]. http://www.mimersbrunn.se/Redesign_of_an_existing_hydropo... [2014-11-28]

Rapportera det här arbetet

Är det något du ogillar med arbetet? Rapportera
Vad är problemet?



Mimers Brunns personal granskar flaggade arbeten kontinuerligt för att upptäcka om något strider mot riktlinjerna för webbplatsen. Arbeten som inte följer riktlinjerna tas bort och upprepade överträdelser kan leda till att användarens konto avslutas.
Din rapportering har mottagits, tack så mycket. ×
Du måste vara inloggad för att kunna rapportera arbeten. ×

Senaste foruminläggen

annons

Ladda upp ditt arbete

Dela med dig, ladda upp ditt arbete och hjälp andra! Mimers Brunn söker ständigt nya arbeten på alla nivåer. Inget arbete är stort eller för litet för att ligga uppe på Mimers Brunn.

Ladda upp arbete

Senaste kommentarer

Mimers Brunn tipsar om

Studieorter

Vilken studieort passar mig bäst? Stockholm med alla fördelar med en storstad eller Sveriges största studentstad Lund? Mimers Brunn guidar dig i djungeln. Studieorter

Nya medlemmar

Senaste inloggningarna