Naslov
GENERIRANJE GEOMETRIJE HIDRAULIČKOG STROJA ZA UČINKOVITU CFD ANALIZU
(GEOMETRY DESIGN OF FRANCIS TURBINE FOR CFD ANALYSIS)

Autori
Dumanić, Toni

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
FESB

Mjesto
Split

Datum
25.09

Godina
2020

Stranica
65

Mentor
Pehnec, Igor

Ključne riječi
CFD ANALIZA, GENERIRANJE GEOMETRIJE 3D SEKENROM, FRANCIS TURBINA
(CFD ANALYSIS, GENERATING GEOMETRY BY 3D SCANNER, FRANCIS TURBINE)

Sažetak
U radu je opisano strujanje kroz C i D Francis turbinu hidroelektrane Zakučac koje su instalirane kroz 1979. i 1980. godinu. U numeričkom dijelu ovog rada dokazana je pogodnost korištenja Francis turbine te je prikazan način dobivanja najpogodnijeg kuta otvorenosti privodnih lopatica i određivanja potrebnog volumnog protoka. Nacrti lopatica rotora bili su nedostupni pa se akvizicija geometrije lopatice izvršila postupkom 3D skeniranja. Skenirana je samo lopatica, a za ostatak rotora postojao je 2D nacrt. Pomoću programskih paketa Rhino i Ansys generirani su modeli svih dijelova promatrane turbine, a u svrhu CFD analize generirane su i domene fluida koji prostrujava kroz turbinu. Zbog nepotpunih nacrta radnog kola, isto je skenirano 3D skenerom. 3D model nastao je kombinacijom rezultata skeniranja s postojećim 2D nacrtima. CFD analiza provedena je metodom Frozen Rotor koja simulira rotaciju radnog kola. Pri tome je odabran k-ε model, točnije Realisable k-ε model koji je pogodan za opisivanje rotirajućih tokova. Mreža korištena u ovom radu sastoji se od 9694443 čelija. U rezultatima simulacije prikazane su strujnice brzine i postojanje vrtloga unutar koljena difuzora. Vidljivo je i približno aksijalno istrujavanje iz difuzora. Također, prikazana su i područja niskog pretlaka (a na nekim mjestima i negativnog pretlaka) što ih čini pogodnima za nastanak kavitacijske erozije. Pomoću rezultata simulacije dobivena je učinkovitost generiranog modela turbine koja se od eksperimentalnih rezultata razlikuje za 7.2%

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA