Detail publikace

Časově-prostorový popis vírového proudění v sací troubě vodní turbíny

RUDOLF, P. ŠTEFAN, D. KLAS, R.

Český název

Časově-prostorový popis vírového proudění v sací troubě vodní turbíny

Anglický název

Spatio-Temporal Description of the Swirling Flow in Hydraulic Turbine

Typ

článek v časopise ve Web of Science, Jimp

Jazyk

en

Originální abstrakt

Highly swirling flow leaves runner of the hydraulic turbine, which is operated off the best efficiency point. Instability of the swirling flow results in so called vortex rope. Rotating vortex rope is a source of pressure pulsations, causes structural loads, vibrations and noise. Proper orthogonal decomposition (POD) provides a spatio-temporal description of the draft tube swirling flow and proves that only a very limited number of the flow eigenmodes is necessary to describe the flow dynamics. Construction of the reduced order model (ROM), which is derived by projection of Navier-Stokes equation onto POD basis forms a suitable state equation for the draft tube flow control. Paper presents review of POD application to draft tube flows and proposal of extension to ROM and closed loop flow control.

Český abstrakt

U turbíny provozované mimo optimum opouští oběžné kolo vysoce zavířeníé proudění, ktereé je velmi náchylné k nestabilitě typu vírového copu. Rotující vírový cop je zdrojem tlakových pulzací, způsobuje nadměrné namáhání konstrukčních částí, vibrace a hluk. Vlastní ortogonální dekompozice (POD) poskytuje časově-prostorový popis vírového proudění v sací troubě a dokazuje, že pouze omezený počet vlastních módů proudového pole je nezbytný pro pipis dynamiky proudění. Model nižšího řádu (ROM) sestavený na základě projekce POD módů na Navier-Stokesovu rovnici představuje vhodnou stavovou rovnici pro řízení proudění v sací troubě. Článek prezentuje přehled použití POD na proudění v sací troubě a navrhuje sestrojení ROM pro možnost řízení proudění se zpětnou vazbou.

Anglický abstrakt

Highly swirling flow leaves runner of the hydraulic turbine, which is operated off the best efficiency point. Instability of the swirling flow results in so called vortex rope. Rotating vortex rope is a source of pressure pulsations, causes structural loads, vibrations and noise. Proper orthogonal decomposition (POD) provides a spatio-temporal description of the draft tube swirling flow and proves that only a very limited number of the flow eigenmodes is necessary to describe the flow dynamics. Construction of the reduced order model (ROM), which is derived by projection of Navier-Stokes equation onto POD basis forms a suitable state equation for the draft tube flow control. Paper presents review of POD application to draft tube flows and proposal of extension to ROM and closed loop flow control.

Klíčová slova česky

vírové proudění, sací trouba, vlastní ortogonální dekompozice, model nižšího řádu

Klíčová slova anglicky

swirling flow, draft tube, proper orthogonal decomposition, reduced order model

Rok RIV

2015

Vydáno

05.05.2015

Nakladatel

Springer Vieweg

Místo

Wiesbaden

ISSN

0043-0978

Ročník

2015

Číslo

1

Strany od–do

18–22

Počet stran

5

BIBTEX


@article{BUT114878,
  author="Pavel {Rudolf} and David {Štefan} and David {Štefan} and Roman {Klas},
  title="Spatio-Temporal Description of the Swirling Flow in Hydraulic Turbine",
  year="2015",
  volume="2015",
  number="1",
  month="May",
  pages="18--22",
  publisher="Springer Vieweg",
  address="Wiesbaden",
  issn="0043-0978"
}