Als séier reagéierend erneierbar Energiequell spillt d'Waasserkraaft normalerweis d'Roll vun der Spëtzenreguléierung an der Frequenzreguléierung am Stroumnetz, wat bedeit datt Waasserkraaftwierker dacks ënner Konditioune musse funktionéieren, déi vun den Designbedingungen ofwäichen. Duerch d'Analyse vun enger grousser Zuel vun Testdaten gouf drop higewisen, datt wann d'Turbinn ënner net-Designbedingungen funktionéiert, besonnesch ënner Partielllastbedingungen, staark Drockpulsatiounen am Zuchröhr vun der Turbinn optrieden. Déi niddreg Frequenz vun dëser Drockpulsatioun beaflosst de stabile Betrib vun der Turbinn an d'Sécherheet vun der Eenheet an der Werkstatt negativ. Dofir ass d'Drockpulsatioun vum Zuchröhr vun der Industrie an der Akademie wäit besuergt.
Zënter datt d'Problem vun der Drockpulsatioun am Zuchröhr vun enger Turbinn fir d'éischt am Joer 1940 proposéiert gouf, gouf d'Ursaach vu ville Wëssenschaftler besuergt an diskutéiert. Haut gleewen d'Wëssenschaftler allgemeng, datt d'Drockpulsatioun vum Zuchröhr ënner deelweiser Belaaschtung duerch d'Spiralwirbelbewegung am Zuchröhr verursaacht gëtt; d'Existenz vum Wirbel mécht d'Drockverdeelung um Querschnitt vum Zuchröhr ongläichméisseg, an duerch d'Rotatioun vum Wirbelgurt rotéiert och dat asymmetrescht Drockfeld, wouduerch den Drock periodesch mat der Zäit ännert a Drockpulsatioun bildt. De spiralfërmege Wirbel gëtt duerch de wirbelnde Stroum um Zuchröhranlauf ënner deelweiser Belaaschtung verursaacht (d.h. et gëtt eng tangential Komponent vun der Geschwindegkeet). Den US Bureau of Reclamation huet eng experimentell Studie iwwer de Wirbel am Zuchröhr duerchgefouert an d'Form a Verhalen vum Wirbel ënner verschiddene Wirbelgraden analyséiert. D'Resultater weisen, datt nëmmen wann de Wirbelgrad e bestëmmten Niveau erreecht, de Spiralwirbelband am Zuchröhr erschéngt. De spiralfërmege Wirbel entsteet ënner Partielllaaschtbedingungen, sou datt nëmmen wann déi relativ Duerchflussquote (Q/Qd, Qd ass den Designpunktduerchflussquote) vum Turbinnebetrieb tëscht 0,5 an 0,85 läit, staark Drockpulsatiounen am Zuchröhr optrieden. D'Frequenz vun der Haaptkomponent vun der Drockpulsatioun, déi vum Wirbelband induzéiert gëtt, ass relativ niddreg, wat dem 0,2 bis 0,4-fache vun der Rotatiounsfrequenz vum Läifer entsprécht, a wat méi kleng de Q/Qd ass, wat méi héich d'Drockpulsatiounsfrequenz ass. Zousätzlech, wann Kavitatioun optrieden, erhéijen d'Loftblosen, déi am Wirbel generéiert ginn, d'Gréisst vum Wirbel an maachen d'Drockpulsatioun méi intensiv, an d'Frequenz vun der Drockpulsatioun ännert sech och.
Ënner partielle Belaaschtungsbedingungen kann d'Drockpulsatioun am Zuchröhr eng grouss Gefor fir de stabile a séchere Betrib vun der Waasserkraaftwierk duerstellen. Fir dës Drockpulsatioun z'ënnerdrécken, goufen eng ganz Rëtsch Iddien a Methoden virgeschloen, wéi zum Beispill d'Installatioun vu Lamellen op der Mauer vum Zuchröhr an d'Entlüftung an d'Zuchröhr, déi zwou effektiv Moossname sinn. Den Nishi et al. hunn experimentell an numeresch Methoden benotzt fir den Effekt vu Lamellen op d'Drockpulsatioun vum Zuchröhr ze studéieren, dorënner d'Effekter vun ënnerschiddlechen Aarte vu Lamellen, d'Effekter vun der Unzuel vun de Lamellen an hir Installatiounspositiounen. D'Resultater weisen, datt d'Installatioun vu Lamellen d'Exzentrizitéit vum Wirbel däitlech reduzéiere kann an d'Drockpulsatioun reduzéiert. Den Dmitry et al. hunn och festgestallt, datt d'Installatioun vu Lamellen d'Amplitude vun der Drockpulsatioun ëm 30% bis 40% reduzéiere kann. D'Belëftung vum zentralen Lach vun der Haaptwell bis zum Zuchröhr ass och eng effektiv Method fir d'Drockpulsatioun z'ënnerdrécken. De Grad vun der Exzentrizitéit vum Wirbel. Zousätzlech hunn den Nishi et al. hunn och probéiert, den Zuchrouer duerch kleng Lächer op der Uewerfläch vun der Floss ze ventiléieren, a festgestallt, datt dës Method d'Drockpulsatioun ënnerdrécke kann an d'Quantitéit u Loft, déi néideg ass, ganz kleng ass, wann d'Floss net funktionéiere kann.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 09.08.2022
