Abstract:
Ţinta activităţii de cercetare din cadrul prezentei teze de doctorat este
modelarea matematică a curgerii cu rotaţie aval de rotorul unei turbine
Francis, în imediata apropiere a acestuia. Este importantă configuraţia curgerii
din această zonă deoarece ea influenţează în mod dramatic curgerea în tubul
de aspiraţie, acolo unde pierderile hidraulice în afara punctului optim sunt cele
mai însemnate comparativ cu celelalte elemente ale traseului hidraulic.
Problemă test a fost considerată turbina hidraulică Francis GAMM, pentru care
s-a făcut analize numerice 3D turbulente. Folosind un un model matematic
surogat pentru rotor, pentru care este nevoie de un număr mic de parametri
de intrare ce caracterizează curgerea, se generează un set de profile de viteze
pentru un domeniu larg de funcţionare la cădere constantă. Impunând la
intrarea în tubul de aspiraţie profilele rezultate, se vor face simulări numerice
şi se vor determina pierderile hidraulice în tub. Având valoarea pierderii
pentru fiecare regim, se va face o reprezentare grafică a pierderii funcţie de
coeficientului de debit, rezultând astfel alura curbei de pierderi. Practic, acest
model îşi propune să înlocuiască calculul curgerii amonte de tubul de aspiraţie,
pentru a fi posibilă optimizarea curgerii în tub.
O componentă importantă a tezei de faţă o reprezintă şi analiza hidrodinamicii
nestaţionare a curgerii în tubul de aspiraţie.
