turbina Aldena, hydrodynamiczna kawitacja, siły hydrodynamiczne, rdzeń wiru, rura ssąca
Abstrakt
In the analysis of the reactive work of the Alden turbine, two systems of energy recovery were utilized: conical, a straight suction pipe, and a curved diffusor – the so-called bend. The simulations executed on both the systems allowed the operation and selected installation components to be described. Full distribution curves for pressures, velocities were presented, and spectral analyses of pressure fluctuations for the selected points over and under the turbine rotor were also performed. For some structural parts, by means of the FSI – Fluid System Interaction model – the distributions of main stresses and strains according to von Mises theory were illustrated. Additionally, the shapes of deformed installations parts caused by unsymmetrical loads generated mainly by a turbulent water flow were presented.
W prezentowanej analizie pracy reakcyjnej turbiny Aldena wykorzystano dwa systemy odzyskiwania energii: rurę ssącą w postaci stożkowej oraz krzywaka. Symulacje wykonane w obu systemach pozwoliły na prezentacje wyników oraz szczegółowy opis pracy wybranych komponentów instalacji. Przedstawiono krzywe zmian ciśnień oraz prędkości, a także przeprowadzono analizę spektralną pulsacji ciśnienia dla wybranych punktów nad i pod wirnikiem turbiny. W przypadku wybranych elementów konstrukcyjnych z zastosowaniem teorii FSI zilustrowano rozkłady naprężeń według teorii von Misesa. Ponadto przedstawiono kształty zdeformowanych części instalacji spowodowane przez niesymetryczne obciążenia generowane głównie przez turbulentny przepływ wody.
