RT - Journal Article T1 - Numerical Investigation of the Effect of Locating Groove on the Runner Cone of a Pump-Turbine on the Vortex Flow in the Draft Tube JF - mdrsjrns YR - 2015 JO - mdrsjrns VO - 14 IS - 15 UR - http://mme.modares.ac.ir/article-15-2864-fa.html SP - 352 EP - 360 K1 - Pump-Turbine K1 - Pressure Pulsations K1 - Groove K1 - Runner Cone K1 - Vortex rope AB - نوسانات شدید فشار ناشی از طناب گردابه در مخروطی زیر چرخ و لوله مکش پمپ-توربین در عملکرد بار جزئی حالت توربینی، باعث ایجاد ارتعاشات شدید، سر و صدا و افت عملکرد می‌شود. متداول‌ترین روش برای کاهش این نوسانات تزریق هوا از محور توربین است. این روش‌ دارای مشکلاتی نظیر تأثیر منفی بر بازده، هزینه زیاد و پیچیدگی فنی بالا می‌باشد. در این مقاله، به منظور غلبه بر این مشکلات، ایجاد شیار بر روی سطح مخروطی چرخ به منظور کاهش نوسانات و تغییرات فشار در لوله مکش و به تبع آن کاهش ارتعاشات توربین در دو حالت پمپی و توربینی مطالعه شده است. در این راستا ابتدا هندسه‌ی چرخ و لوله مکش بر اساس مشخصات هیدرولیکی و اطلاعات موجود از نیروگاه سیاه بیشه طراحی شده است. در ادامه میدان سه بعدی جریان با استفاده از نرم افزار Ansys CFX تحلیل و درستی نتایج با بررسی استقلال حل از شبکه و مقایسه‌ی با نتایج تجربی راستی‌آزمایی شده‌اند. بیشترین اختلاف بین عملکرد طراحی انجام شده و طرح واقعی کمتر از 2 درصد می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که ایجاد شیار بروی سطح مخروطی چرخ در حالت توربینی باعث افزایش سرعت زیر مخروطی چرخ، کاهش تغییرات فشار و همچنین کاهش مساحت نواحی کم فشار در ابتدای لوله مکش می‌شود. بیشترین کاهش تغییرات فشار در ایتدای لوله مکش در دو وضعیت بازشدگی پره‌های هادی کمتر از 60 % و بیشتر از 90% نقطه اسمی اتفاق می‌افتد. افزون بر این، حداکثر افت بازده در طرح اصلاح شده کمتر از 3/0 درصد بوده است. LA eng UL http://mme.modares.ac.ir/article-15-2864-fa.html M3 ER -