Identificarea dinamică a turbinelor cu dublu flux

Abstract

Lucrarea de doctorat a fost orientata asupra turbinelor hidraulice cu dublu flux, de tipul Michell-Banki- Ossberger. În cadrul tezei au fost tratate probleme precum: procesul de lucru al turbinelor hidraulice cu dublu flux, analiza pierderilor ce apar în functionarea acestora si ca o noutate în domeniu au fost analizate starea de tensiune si deformatie din rotor, cauzate de actiunea fortei jetului de apa si a fortei centrifuge când turbina se afla la diferite regimuri de functionare (blocare, nominal, ambalare) prin intermediul programului de simulare numerica cu element finit ANSYS. Scopul principal al lucrarii, a fost, dupa cum sugereaza si titlul identificarea dinamica a acestor tipuri de turbine hidraulice. Au fost prezentate modelele de identificare dinamica a sistemelor hidraulice dintre care, pentru turbina cu dublu flux SDC 125, s-a ales metoda de identificare cu semnale de proba periodice sinusoidale. În vederea identificarii dinamice au fost prezentate diferite modele teoretice în domeniul frecventelor si al timpului, iar pentru identificarea experimentala s-a construit o statiune de testare, constituita dintr-un circuit hidraulic, pompa de alimentare si turbina de încercat. În acest scop turbina hidraulica cu dublu flux SDC 125, a fost echipata cu un generator de semnale sinusoidale, cu senzori si traductori care au fost monitorizati, prin intermediul unui sistem de achizitie de date în timp real cuplat la un calculator electronic. Pentru obtinerea amplitudinii dominante si a frecventei caracteristice s-a aplicat transformata Fourier rapida pe datele obtinute din masuratorile în regim dinamic. În urma procesului de identificare s-au obtinut functiile de frecventa si caracterisitcile BODE ale semnalelor, între pozitia aparatului director, turatie, cuplu si presiune pentru turbina hidraulica cu dublu flux SDC 125. Astfel se poate determina cantitativ comportarea dinamica a unei turbomasini hidraulice ce functioneaza deseori în regimuri nestationare.