Vortex-induced stress and crack initiation of Francis turbine runner considering wide-load conditions

物理 涡流 混流式水轮机 机械 涡轮机 压力(语言学) 经典力学 热力学 语言学 哲学
作者
Lihao Li,Chen Yang,Xin Chen,Qiannan Zhu,Pengxia Chang,Chaoshun Li
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:37 (7) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0267195
摘要

Francis turbines are essential for regulating and managing energy in renewable energy power systems. To investigate Vortex-induced stress distribution and crack generation mechanism of the runner of Francis turbine, the fluid-structure interaction numerical simulation is proposed, which involves analyzing the flow field and solid structure in the runner region. This method is applied to reveal the vortex characteristics of flow field in the runner with different openings of the rated water head. Furthermore, the relationship between vortex and stress is established, and the mechanism behind crack generation is analyzed. Numerical simulation results show that the flow field frequency in runner mainly falls within 0–5 f0 and 24 f0. The occurrence of 24 f0 is linked to the number of movable guide vanes, while the presence of “Y” type reflux vortex results in 4 f0 and 8 f0. Additionally, actual engineering is applied to analyze the common crack locations. Crack at intersection between blade trailing edge and lower ring shows main equivalent stress frequency in 30–50 f0 range. However, main equivalent stress frequency at intersection between blade trailing edge and upper crown is seen in the 0–10 f0 range.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
六也完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
小曾完成签到,获得积分10
1秒前
七子完成签到,获得积分0
3秒前
gaga完成签到,获得积分10
4秒前
AAA工位主理人完成签到,获得积分10
4秒前
zzx396完成签到,获得积分0
5秒前
朴素凡阳完成签到,获得积分10
5秒前
Alan完成签到,获得积分10
6秒前
做实验太菜完成签到,获得积分10
6秒前
YBurger完成签到,获得积分10
8秒前
江水边完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
骤世界完成签到 ,获得积分10
9秒前
小羊完成签到 ,获得积分10
9秒前
FooLeup立仔完成签到,获得积分10
10秒前
tangaohao_123456完成签到,获得积分10
10秒前
CipherSage应助于沁冉采纳,获得10
11秒前
皮卡丘发布了新的文献求助10
12秒前
小蜜蜂完成签到,获得积分10
12秒前
超飞完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
yy完成签到 ,获得积分10
13秒前
瘦瘦怜阳完成签到,获得积分10
13秒前
射天狼完成签到,获得积分10
14秒前
蓝景轩辕完成签到 ,获得积分0
14秒前
zp560完成签到,获得积分0
14秒前
OnceMoreee应助逆天了呀采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
怕黑的土豆完成签到,获得积分10
15秒前
墨痕mohen完成签到,获得积分0
15秒前
杨华启应助科研通管家采纳,获得40
15秒前
xu应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
DrWho1985完成签到,获得积分10
15秒前
上转换完成签到 ,获得积分10
15秒前
yongtao完成签到,获得积分10
16秒前
六十变九十完成签到,获得积分10
17秒前
zhang完成签到,获得积分10
17秒前
jeronimo完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440991
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254828
关于积分的说明 17572839
捐赠科研通 5499314
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900113
邀请新用户注册赠送积分活动 1876802
关于科研通互助平台的介绍 1716941