ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПУЛЬСАЦІЙ ТИСКУ В ДИФУЗОРІ ВІДСМОКТУВАЛЬНОЇ ТРУБИ У МОДЕЛЯХ НАСОС-ТУРБІНИ НА НАПОРИ ДО 200 м
Introduction. Increasing the share of balancing capacities to cover daily peaks in electricity consumption is one of the top priorities of the postwar development of Ukraine’s energy sector.Problem Statement. Today, power plant hydraulic turbines need both to increase effi ciency and to expand their...
Saved in:
| Date: | 2024 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
PH “Akademperiodyka”
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/626 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Science and Innovation |
Institution
Science and Innovation| id |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-626 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Science and Innovation |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-05-13T04:56:50Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
насос-турбіна проточна частина пульсації тиску робоче колесо відсмоктувальна труба експериментальні дослідження |
| spellingShingle |
насос-турбіна проточна частина пульсації тиску робоче колесо відсмоктувальна труба експериментальні дослідження RUSANOV , A. SUBOTIN, V. KHORYEV, O. LYNNYK, O. BYKOV, Yu. KOROTAIEV, P. AHIBALOV, Ye. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПУЛЬСАЦІЙ ТИСКУ В ДИФУЗОРІ ВІДСМОКТУВАЛЬНОЇ ТРУБИ У МОДЕЛЯХ НАСОС-ТУРБІНИ НА НАПОРИ ДО 200 м |
| topic_facet |
насос-турбіна проточна частина пульсації тиску робоче колесо відсмоктувальна труба експериментальні дослідження pump-turbine flow part pressure pulsations runner draft tube experimental studies |
| format |
Article |
| author |
RUSANOV , A. SUBOTIN, V. KHORYEV, O. LYNNYK, O. BYKOV, Yu. KOROTAIEV, P. AHIBALOV, Ye. |
| author_facet |
RUSANOV , A. SUBOTIN, V. KHORYEV, O. LYNNYK, O. BYKOV, Yu. KOROTAIEV, P. AHIBALOV, Ye. |
| author_sort |
RUSANOV , A. |
| title |
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПУЛЬСАЦІЙ ТИСКУ В ДИФУЗОРІ ВІДСМОКТУВАЛЬНОЇ ТРУБИ У МОДЕЛЯХ НАСОС-ТУРБІНИ НА НАПОРИ ДО 200 м |
| title_short |
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПУЛЬСАЦІЙ ТИСКУ В ДИФУЗОРІ ВІДСМОКТУВАЛЬНОЇ ТРУБИ У МОДЕЛЯХ НАСОС-ТУРБІНИ НА НАПОРИ ДО 200 м |
| title_full |
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПУЛЬСАЦІЙ ТИСКУ В ДИФУЗОРІ ВІДСМОКТУВАЛЬНОЇ ТРУБИ У МОДЕЛЯХ НАСОС-ТУРБІНИ НА НАПОРИ ДО 200 м |
| title_fullStr |
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПУЛЬСАЦІЙ ТИСКУ В ДИФУЗОРІ ВІДСМОКТУВАЛЬНОЇ ТРУБИ У МОДЕЛЯХ НАСОС-ТУРБІНИ НА НАПОРИ ДО 200 м |
| title_full_unstemmed |
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПУЛЬСАЦІЙ ТИСКУ В ДИФУЗОРІ ВІДСМОКТУВАЛЬНОЇ ТРУБИ У МОДЕЛЯХ НАСОС-ТУРБІНИ НА НАПОРИ ДО 200 м |
| title_sort |
експериментальні дослідження пульсацій тиску в дифузорі відсмоктувальної труби у моделях насос-турбіни на напори до 200 м |
| title_alt |
Experimental Studies of Pressure Pulsations in Draft Tube Diffuser of Pump-Turbine Models for Heads up to 200 m |
| description |
Introduction. Increasing the share of balancing capacities to cover daily peaks in electricity consumption is one of the top priorities of the postwar development of Ukraine’s energy sector.Problem Statement. Today, power plant hydraulic turbines need both to increase effi ciency and to expand their operating range. For example, the new hydraulic units of the Dniester PSP shall operate in turbine mode in the range of 40—100% of rated capacity, while the four previous units operate in the range of 70—100%. This requirement can be met by increasing efficiency and reducing pulsations at low power output.Purpose. Based on studying the infl uence of blade spatial shape of a Francis pump-turbine runners on fl ow parthydrodynamics, to identify the patterns of pressure fluctuations distribution in draft tube diff user of the hydraulic unit model.Materials and Methods. Three options of models (the original and two modifi ed ones) have been studied onthe IMEP ECS-30 hydrodynamic test stand. The runner blades are made of PLA plastic by 3D printing. Pressurepulsations are measured by sensors at two points of draft tube diff user at a distance of 0.2 and 1.5 runner diameters from the runner bottom shroud.Results. Three modifi cations of the pump-turbine runner for heads up to 200 m have been designed and experimentally studied with the use of circumferential lean that diff er from the original version only in relative position of blade profiles. The analysis of obtained energy and pulsation characteristics of the models in turbine modehas shown that the model with the runner having a negative circular blade lean has the best performance.
Conclusions. The determined influence of spatial shape of the runner blades on the energy and pulsation characteristics of the Francis pump-turbine model for heads up to 200 m has made it possible to increase its efficiency and to reduce the level of pressure fluctuations in the flow part. |
| publisher |
PH “Akademperiodyka” |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/626 |
| work_keys_str_mv |
AT rusanova experimentalstudiesofpressurepulsationsindrafttubediffuserofpumpturbinemodelsforheadsupto200m AT subotinv experimentalstudiesofpressurepulsationsindrafttubediffuserofpumpturbinemodelsforheadsupto200m AT khoryevo experimentalstudiesofpressurepulsationsindrafttubediffuserofpumpturbinemodelsforheadsupto200m AT lynnyko experimentalstudiesofpressurepulsationsindrafttubediffuserofpumpturbinemodelsforheadsupto200m AT bykovyu experimentalstudiesofpressurepulsationsindrafttubediffuserofpumpturbinemodelsforheadsupto200m AT korotaievp experimentalstudiesofpressurepulsationsindrafttubediffuserofpumpturbinemodelsforheadsupto200m AT ahibalovye experimentalstudiesofpressurepulsationsindrafttubediffuserofpumpturbinemodelsforheadsupto200m AT rusanova eksperimentalʹnídoslídžennâpulʹsacíjtiskuvdifuzorívídsmoktuvalʹnoítrubiumodelâhnasosturbíninanaporido200m AT subotinv eksperimentalʹnídoslídžennâpulʹsacíjtiskuvdifuzorívídsmoktuvalʹnoítrubiumodelâhnasosturbíninanaporido200m AT khoryevo eksperimentalʹnídoslídžennâpulʹsacíjtiskuvdifuzorívídsmoktuvalʹnoítrubiumodelâhnasosturbíninanaporido200m AT lynnyko eksperimentalʹnídoslídžennâpulʹsacíjtiskuvdifuzorívídsmoktuvalʹnoítrubiumodelâhnasosturbíninanaporido200m AT bykovyu eksperimentalʹnídoslídžennâpulʹsacíjtiskuvdifuzorívídsmoktuvalʹnoítrubiumodelâhnasosturbíninanaporido200m AT korotaievp eksperimentalʹnídoslídžennâpulʹsacíjtiskuvdifuzorívídsmoktuvalʹnoítrubiumodelâhnasosturbíninanaporido200m AT ahibalovye eksperimentalʹnídoslídžennâpulʹsacíjtiskuvdifuzorívídsmoktuvalʹnoítrubiumodelâhnasosturbíninanaporido200m |
| first_indexed |
2025-09-24T17:19:08Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:19:08Z |
| _version_ |
1850411138800418816 |
| spelling |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-6262024-05-13T04:56:50Z Experimental Studies of Pressure Pulsations in Draft Tube Diffuser of Pump-Turbine Models for Heads up to 200 m ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПУЛЬСАЦІЙ ТИСКУ В ДИФУЗОРІ ВІДСМОКТУВАЛЬНОЇ ТРУБИ У МОДЕЛЯХ НАСОС-ТУРБІНИ НА НАПОРИ ДО 200 м RUSANOV , A. SUBOTIN, V. KHORYEV, O. LYNNYK, O. BYKOV, Yu. KOROTAIEV, P. AHIBALOV, Ye. насос-турбіна, проточна частина, пульсації тиску, робоче колесо, відсмоктувальна труба, експериментальні дослідження pump-turbine flow part pressure pulsations runner draft tube experimental studies Introduction. Increasing the share of balancing capacities to cover daily peaks in electricity consumption is one of the top priorities of the postwar development of Ukraine’s energy sector.Problem Statement. Today, power plant hydraulic turbines need both to increase effi ciency and to expand their operating range. For example, the new hydraulic units of the Dniester PSP shall operate in turbine mode in the range of 40—100% of rated capacity, while the four previous units operate in the range of 70—100%. This requirement can be met by increasing efficiency and reducing pulsations at low power output.Purpose. Based on studying the infl uence of blade spatial shape of a Francis pump-turbine runners on fl ow parthydrodynamics, to identify the patterns of pressure fluctuations distribution in draft tube diff user of the hydraulic unit model.Materials and Methods. Three options of models (the original and two modifi ed ones) have been studied onthe IMEP ECS-30 hydrodynamic test stand. The runner blades are made of PLA plastic by 3D printing. Pressurepulsations are measured by sensors at two points of draft tube diff user at a distance of 0.2 and 1.5 runner diameters from the runner bottom shroud.Results. Three modifi cations of the pump-turbine runner for heads up to 200 m have been designed and experimentally studied with the use of circumferential lean that diff er from the original version only in relative position of blade profiles. The analysis of obtained energy and pulsation characteristics of the models in turbine modehas shown that the model with the runner having a negative circular blade lean has the best performance. Conclusions. The determined influence of spatial shape of the runner blades on the energy and pulsation characteristics of the Francis pump-turbine model for heads up to 200 m has made it possible to increase its efficiency and to reduce the level of pressure fluctuations in the flow part. Вступ. Збільшення частки маневрових і резервних генеруючих потужностей для покриття добових піків споживання електроенергії є одним із першочергових завдань повоєнного розвитку енергетики України.Проблематика. На сьогодні до гідротурбін висувають вимоги не тільки з підвищення ефективності, а й із розширення діапазону роботи. Так, нові гідроагрегати Дністровської ГАЕС мають забезпечити надійну експлуатацію в турбінному режимі у діапазоні потужностей 40—100 % від номінальної, тоді як чотири раніше встановлені працюють у діапазоні 70—100 %. Виконати це можливо за рахунок підвищення ККД і зниження рівня пульсацій тиску на режимах малих потужностей.Мета. Встановити закономірності розподілу пульсацій тиску в дифузорі відсмоктувальної труби моделі гідроагрегату на основі дослідження впливу просторової форми лопатей робочих коліс радіально-осьової насос-турбіни на гідродинамічний процес у проточній частині.Матеріали й методи. Селективні експериментальні дослідження трьох варіантів моделей проведено на гідродинамічному стенді ІПМаш ЕКС-30. Лопаті робочих коліс виготовлено з пластику PLA методом 3D-друку, що дозволило скоротити строки досліджень і знизити витрати. Пульсації тиску вимірювали датчиками у двох точках дифузору відсмоктувальної труби на відстані 0,2 і 1,5 діаметра робочого колеса від обода колеса.Результати. За допомогою колових навалів спроєктовано й експериментально досліджено три модифікації робочого колеса насос-турбіни на напори до 200 м, що відрізнялися лише взаємним розташуванням профілів лопатей. Аналіз отриманих універсальних енергетичних і пульсаційних характеристик моделей у турбінному режимі показав,що кращі показники має модель із робочим колесом із негативним коловим навалом лопатей.Висновки. Визначений вплив просторової форми лопатей робочих коліс на енергетичні й пульсаційні характеристики моделі радіально-осьової насос-турбіни на напори до 200 м дозволив підвищити її ефективність і знизити рівень пульсацій тиску у проточній частині. PH “Akademperiodyka” 2024-05-08 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/626 10.15407/scine20.03.053 Science and Innovation; Том 20 № 3 (2024): Science and Innovation; 53-66 Science and Innovation; Vol. 20 No. 3 (2024): Science and Innovation; 53-66 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine20.03 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/626/216 Copyright (c) 2024 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |