Instationäre Strömungsanalyse

für ein indisches Ausleitungskraftwerk

Für eine indische Kraftwerksanlage haben wir im Zuge eines Refurbishment-Projektes die 6-flügelige Kaplan-Turbine und den Leitapparat mittels 3D-CFD Simulation optimiert. Im anschließenden IEC-konformen Modellversuch wurden die simulierten Daten exakt nachgewiesen.

Zusätzlich zu den bisher gewonnenen Ergebnissen wurde eine instationäre Analyse der optimierten Teile durchgeführt. Mit dem Ziel, die Mindestschließzeit des Leitapparates zu eruieren, die erforderlich ist, um den Drehzahlanstieg der Turbine sowie den Druckanstieg in der Spirale und der Druckleitung innerhalb der vorgegebenen Grenzen zu halten.

Die 1D-Transienten-Simulationen wurden unter Anwendung der "Charakteristikenmethode" in Kombination mit von Jaberg & Partner entwickelten Wasserkraftmodellen durchgeführt.

Um das hydraulische und instationäre Verhalten der Turbinen zu modellieren, liefert das im Rahmen des Modellversuchs erstellte Turbinenkennfeld alle notwendigen Informationen zur Berechnung des dynamischen Verhaltens in Bezug auf den Durchfluss, den Druckanstieg und das Schließen des Leitapparates.

Eine Lösung wurde im linearen Schließen des Leitapparates und der Verwendung einer Endlagendämpfung für sehr geringe Leitschaufelöffnungen gefunden.

Erfahren Sie hier mehr über unsere erfolgreich durchgeführte CFD-Simulation und den Modellversuch für die Kaplanturbine.