بررسي تجربي - عددي تأثير تزريق هوا و آب بر نوسانات گرداب توربين فرانسيس

در اين مقاله اثرات طناب گرداب در لوله‌مكش توربين فرانسيس يكي از نيروگاه‌هاي كشور به صورت تجربي و عددي مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا اطلاعات تجربي واحد در چهار ظرفيت توليدي به مقادير 22.52، 45.74، 68.73 و 85.60 مگاوات توسط فشارسنج در فاصله 3.199 متر پايين‌تر از چرخ استخراج شد و با استفاده از تبديل فوريه سريع مشخص گرديد كه در ظرفيت 45.74 مگاوات بيشترين نوسانات فشار وجود دارد. سپس شبيه‌سازي‌ عددي كل توربين با استفاده از حل گذرا و مدل توربولانسي SAS-SST در حالت‌هاي مختلف انجام گرديد. اثرات كاهش نوسانات گرداب در پنج حالت تزريق يعني 1.5 و 3 درصد فقط آب، 1 و 2 درصد فقط هوا و حالت تزريق همزمان آب و هوا (3 درصد آب و 2 درصد هوا) مورد بررسي قرار گرفت. همچنين الگوريتمي جهت بهينه‌سازي پارامتر حاصل‌ضرب بازده در ضريب بازيافت فشار بر دامنه قله به قله نوسانات در شرايط مختلف تزريق آب و هوا ارائه شد. نتايج نشان داد حالت تزريق همزمان 1.58 درصد آب و 0.02 درصد هوا نسبت ذكر شده، بيشينه بوده و بهينه‌ترين حالت جهت بهره‌برداري مي باشد.