EA019417B1 - Vane apparatus of an impeller of a radial/axial hydroturbine - Google Patents
Vane apparatus of an impeller of a radial/axial hydroturbine Download PDFInfo
- Publication number
- EA019417B1 EA019417B1 EA201200836A EA201200836A EA019417B1 EA 019417 B1 EA019417 B1 EA 019417B1 EA 201200836 A EA201200836 A EA 201200836A EA 201200836 A EA201200836 A EA 201200836A EA 019417 B1 EA019417 B1 EA 019417B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- section
- blade
- hub
- thickness
- rim
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
- F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
- F03B3/121—Blades, their form or construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
- F05B2240/301—Cross-section characteristics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к области гидротурбостроения и может быть использовано при разработке рабочих колес радиально-осевых гидротурбин с целью обеспечения стабильной и надежной работы на режимах с повышенными напорами, а также на режимах с частичными нагрузками во всем диапазоне рабочих напоров.The proposed technical solution relates to the field of hydraulic turbine construction and can be used in the development of impellers of radial-axis hydraulic turbines in order to ensure stable and reliable operation in high-pressure modes, as well as in partial-load modes in the entire range of working heads.
Известно, что для указанных режимов работы гидротурбины характерны большие значения гидродинамических углов атаки, что является причиной отрыва потока за входными кромками лопастей. Проведенные заявителем на лабораторных стендах модельные испытания рабочих колес радиально-осевых гидротурбин, а также численное трехмерное моделирование потока позволили выявить, что отрыв потока за входными кромками лопастей принимает форму вихря, который возникает на стороне низкого давления лопасти в непосредственной близости от входной кромки в примыкании её к ступице рабочего колеса и развивается в межлопастном канале от ступицы к ободу по направлению к выходной кромке. Также эти исследования показали, что обтекание участка лопасти, примыкающего к ободу, происходит без отрыва потока за входной кромкой. Таким образом, на стороне низкого давления лопастей вблизи выходных кромок происходит диссипация (рассеяние) вихрей и коллапс (схлопывание) содержащихся в них паровых пустот. Вследствие описанного выше процесса происходит потеря энергии движущегося потока жидкости, возникают высокочастотные пульсации давления в потоке и кавитационная эрозия на стороне низкого давления лопасти вблизи выходной кромки. В результате при работе гидротурбины на режимах повышенных напоров, а также на режимах частичных нагрузок имеют место резкое снижение КПД турбины, нестабильность потока и более интенсивный процесс кавитационной эрозии лопастей рабочего колеса.It is known that the hydrodynamic operating modes are characterized by large values of the hydrodynamic angles of attack, which is the reason for the flow separation behind the input edges of the blades. The model tests of the impellers of radial-axial hydraulic turbines carried out by the applicant at laboratory stands, as well as numerical three-dimensional modeling of the flow revealed that separation of the flow behind the inlet edges of the blades takes the form of a vortex, which occurs on the low pressure side of the blade in the immediate vicinity of the inlet edge adjacent to it to the hub of the impeller and develops in the inter-blade channel from the hub to the rim towards the outlet edge. Also, these studies have shown that the flow around the portion of the blade adjacent to the rim occurs without separation of the flow beyond the inlet edge. Thus, on the low pressure side of the blades near the outlet edges, the vortices dissipate (scatter) and collapse (collapse) the vapor voids contained in them. Due to the process described above, the energy of a moving fluid flow is lost, high-frequency pressure pulsations in the flow and cavitation erosion occur on the low pressure side of the blade near the outlet edge. As a result, when the hydraulic turbine operates at high pressure modes, as well as at partial load modes, there is a sharp decrease in turbine efficiency, flow instability, and a more intensive process of cavitation erosion of the impeller blades.
Оптимизация профиля поверхности лопасти является одной из ключевых задач при разработке лопаточного аппарата рабочего колеса, так как геометрические характеристики профиля лопасти (распределение толщины по направлению от входной кромки к выходной, значение максимальной толщины и ее место расположения) оказывают существенное влияние на энергокавитационные характеристики рабочего колеса.Optimization of the surface profile of the blade is one of the key tasks in the development of the blade apparatus of the impeller, since the geometric characteristics of the profile of the blade (distribution of thickness in the direction from the input edge to the output, the maximum thickness and its location) have a significant impact on the energy and cavitation characteristics of the impeller.
В гидротурбостроении известно, что утолщение лопасти при сохранении неизменными всех остальных параметров влечет за собой возрастание скоростей потока, обтекающего лопасть, что, в свою очередь, ведет к уменьшению давления как на вогнутой, так и на выпуклой стороне профиля и, следовательно, к снижению энергокавитационных характеристик рабочего колеса. Обычно для достижения более высоких энергокавитационных показателей толщину сечения лопасти выбирают минимально возможной, исходя из условий обеспечения необходимой прочности конструкции.In hydraulic turbine construction, it is known that the thickening of the blade, while maintaining all other parameters unchanged, entails an increase in the velocities of the stream flowing around the blade, which, in turn, leads to a decrease in pressure on the concave and convex side of the profile and, consequently, to a decrease in energy cavitation impeller characteristics. Typically, to achieve higher energy and cavitation indicators, the thickness of the section of the blade is chosen as minimal as possible, based on the conditions for ensuring the necessary structural strength.
Значение кавитационного коэффициента можно изменять также и за счет перемещения положения точки максимальной толщины сечения вдоль срединной линии сечения лопасти (при одном и том же значении максимальной толщины сечения).The value of the cavitation coefficient can also be changed by moving the position of the point of maximum thickness of the section along the midline of the section of the blade (with the same value of the maximum thickness of the section).
Под срединной линией сечения лопасти понимается линия сечения, равноудаленная от рабочей поверхности и тыльной поверхности лопасти.The midline section of the blade refers to the section line equidistant from the working surface and the back surface of the blade.
Известно, что перемещение точки максимальной толщины к выходной кромке вызывает утолщение сечения лопасти именно в зоне максимального разряжения и приводит к снижению энергокавитационных характеристик. С другой стороны, перемещение точки максимальной толщины сечения к входной кромке всегда позволяет существенно улучшить кавитационные качества, однако, в этом случае существуют определенные конструктивные ограничения.It is known that moving the point of maximum thickness to the output edge causes a thicker section of the blade in the zone of maximum vacuum and leads to a decrease in energy-cavitation characteristics. On the other hand, the movement of the point of maximum thickness of the section to the input edge always allows to significantly improve the cavitation qualities, however, in this case there are certain design limitations.
Следует также отметить, что известны аэродинамические профили с сильно утолщенной головной частью по всей высоте лопасти, применяемые при проектировании летательных аппаратов и выдерживающие большой диапазон углов атаки набегающего потока, до 40°, без отрыва пограничного слоя. Однако опыт проектирования и эксплуатации гидротурбин показывает, что в гидротурбостроении применение такого типа профилей нецелесообразно по двум причинам. Сильное утолщение головной части профиля по всему размаху лопасти от ступицы к ободу приводит к увеличению гидравлических потерь энергии и снижению КПД гидротурбины на режимах с высокими относительными скоростями потока на входе в рабочее колесо, а также к ухудшению кавитационных характеристик гидротурбины на большинстве рабочих режимов. Кроме того, решения, применяемые в аэродинамике, не применимы в гидротурбостроении вследствие различного характера отрыва потока на крыловом аэродинамическом профиле летательного аппарата и на лопасти радиально-осевой гидротурбины: на аэродинамическом профиле крыла отрыв потока характеризуется возникновением периодически отделяющихся от входной кромки вихрей, оси которых параллельны входной кромке крыла и которые простираются по всей ширине (размаху) крыла, а на лопасти лопаточного аппарата рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины основная часть вихря устойчиво вращается, ось его быстро отклоняется от положения, параллельного входной кромке, и приближается к положению, параллельному линии пересечения лопасти с ободом, при этом неустойчивое состояние вихря возникает в хвостовой его части на выходе потока из межлопастного канала.It should also be noted that aerodynamic profiles with a very thickened head part over the entire height of the blade are known, which are used in the design of aircraft and can withstand a large range of angles of attack of the incoming flow, up to 40 °, without separation of the boundary layer. However, the experience of designing and operating hydroturbines shows that in hydroturbine engineering the use of this type of profile is impractical for two reasons. A strong thickening of the head of the profile over the entire span of the blade from the hub to the rim leads to an increase in hydraulic energy losses and a decrease in the efficiency of the turbine in regimes with high relative flow rates at the entrance to the impeller, as well as to a deterioration in the cavitation characteristics of the turbine in most operating modes. In addition, the solutions used in aerodynamics are not applicable in hydroturbine engineering due to the different nature of the flow separation on the wing aerodynamic profile of the aircraft and on the blades of the radial-axial hydraulic turbine: on the aerodynamic profile of the wing, flow separation is characterized by the occurrence of vortices periodically separated from the entrance edge, whose axes are parallel the leading edge of the wing and which extend over the entire width (span) of the wing, and on the blades of the blade apparatus of the impeller, radial-axial hydrot The main part of the vortex rotates steadily, its axis quickly deviates from a position parallel to the input edge and approaches a position parallel to the line of intersection of the blade with the rim, while an unstable state of the vortex arises in its tail part at the outlet of the flow from the inter-blade channel.
Традиционная конструкция лопаточного аппарата рабочего колеса, применяемая в радиальноосевых гидротурбинах, включает в себя ступицу, обод, лопасти, каждая из которых выполнена с входной и выходной кромками, причем тело лопасти, заключенное между ступицей, ободом, входной и выходнойThe traditional design of the impeller vane apparatus used in radial-axis hydraulic turbines includes a hub, a rim, blades, each of which is made with input and output edges, the blade body enclosed between the hub, rim, input and output
- 1 019417 кромками, имеет переменную толщину. При этом согласно рекомендациям, основанным на результатах исследований влияния параметров, в том числе геометрии профилей лопастей, на гидродинамические показатели рабочего колеса, профиль поперечного сечения лопасти относительно распрямленной срединной линии сечения выполняется выпуклым, а место расположения точки максимальной толщины профиля сечения принимается на расстоянии от входной кромки 25-35% длины срединной линии сечения. [Гутовский Е.В., Колтон А.Ю. Теория и гидродинамический расчет гидротурбин. Л.: Машиностроение, 1974 г., с. 352-357].- 1 019417 edges, has a variable thickness. Moreover, according to recommendations based on the results of studies of the influence of parameters, including the geometry of the blade profiles on the hydrodynamic parameters of the impeller, the cross section profile of the blade relative to the straightened midline of the cross section is convex, and the location of the point of maximum thickness of the cross section profile is taken at a distance from the input edges 25-35% of the length of the midline of the section. [Gutovsky E.V., Colton A.YU. Theory and hydrodynamic calculation of hydroturbines. L .: Engineering, 1974, p. 352-357].
Следует отметить, что рассмотрение распределения толщины сечения вдоль распрямленной срединной линии дает более наглядное представление о форме профиля сечения. Именно поэтому заявитель использует понятие распрямленной срединной линии сечения лопасти и далее рассматривает профиль сечения лопасти относительно распрямленной срединной линии.It should be noted that the consideration of the distribution of the thickness of the section along the straightened midline gives a more visual representation of the shape of the section profile. That is why the applicant uses the concept of a straightened midline of the section of the blade and then considers the profile of the section of the blade relative to the straightened middle line.
Описанное выше традиционное выполнение лопаточного аппарата является на сегодняшний день наиболее распространенным в гидротурбостроении.The traditional implementation of the scapular apparatus described above is by far the most common in hydraulic turbine construction.
В качестве наиболее близкого к заявляемому техническому решению предлагается выбрать лопаточный аппарат рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины, направленного на повышение КПД и улучшение кавитационных, эрозионных и пульсационных характеристик при частичных нагрузках [авт. св. СССР № 8И 1659679, Е03В 3/12, опубликовано 30.06.1991 г.]. Лопаточный аппарат рабочего колеса содержит верхний обод, являющийся центральной частью (ступицей) рабочего колеса, и нижний обод (обод), а также закрепленные между ними лопасти. Согласно соотношениям геометрических параметров, в соответствии с которыми выполнена поверхность каждой лопасти, входная и выходная кромки каждой лопасти имеют изогнутый профиль и переменную толщину, плавно изменяющуюся в направлении от входной кромки к выходной кромке и от ступицы к ободу. Анализ геометрических параметров поверхности лопасти показывает, что в данном случае имеет место традиционное решение, при котором профиль поперечного сечения лопасти относительно распрямленной срединной линии сечения выполнен выпуклым, толщина сечения от входной кромки увеличивается, достигая максимального значения, после чего уменьшается до выходной кромки, при этом точка максимальной толщины сечения лопасти расположена от входной кромки в пределах 25-35% длины срединной линии сечения, а значение максимальной толщины лопасти практически не изменяется по высоте лопасти в направлении от ступицы к ободу.As the closest to the claimed technical solution, it is proposed to choose a blade apparatus of the impeller of a radial-axial hydraulic turbine, aimed at increasing efficiency and improving cavitation, erosion and pulsation characteristics at partial loads [ed. St. USSR No. 8I 1659679, Е03В 3/12, published on 06/30/1991]. The impeller vanes comprise an upper rim, which is the central part (hub) of the impeller, and a lower rim (rim), as well as blades fixed between them. According to the ratios of geometric parameters, in accordance with which the surface of each blade is made, the input and output edges of each blade have a curved profile and a variable thickness that gradually changes in the direction from the input edge to the output edge and from the hub to the rim. An analysis of the geometric parameters of the surface of the blade shows that in this case there is a traditional solution in which the cross-sectional profile of the blade relative to the straightened midline of the section is convex, the thickness of the section from the input edge increases, reaching its maximum value, and then decreases to the output edge, the point of the maximum thickness of the section of the blade is located from the input edge within 25-35% of the length of the midline of the section, and the value of the maximum thickness of the blade is practically does not change slightly along the height of the blade in the direction from the hub to the rim.
Применение рассмотренных выше технических решений в разработке рабочих колес радиальноосевых гидротурбин не позволяет при эксплуатации на режимах с повышенными напорами, а также на режимах с частичными нагрузками во всем диапазоне рабочих напоров исключить отрыв потока за входными кромками лопастей лопаточного аппарата рабочего колеса и образование вихрей в межлопастных каналах, вследствие чего на указанных режимах происходит увеличение гидравлических потерь в потоке, имеет место более интенсивный процесс кавитационной эрозии лопастей и возникновение высокочастотных пульсаций давления в потоке.The application of the technical solutions discussed above in the development of the impellers of radial-axis hydraulic turbines does not allow, during operation in high-pressure modes, and also in partial-load modes in the entire range of working heads, to exclude flow separation behind the inlet edges of the blades of the impeller vanes and the formation of vortices in the inter-blade channels as a result of which, in these modes, there is an increase in hydraulic losses in the flow, a more intensive process of cavitation erosion of the blades takes place astey and the occurrence of high-frequency pressure pulsations in the flow.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в предотвращении отрыва потока за входными кромками лопастей при работе турбины на режимах с повышенными напорами, а также на режимах с частичными нагрузками во всем диапазоне рабочих напоров, что позволяет обеспечить снижение гидравлических потерь при одновременном уменьшении нестабильности потока и уменьшении кавитационной эрозии на лопастях рабочего колеса.The technical result, to which the claimed technical solution is directed, is to prevent flow separation behind the input edges of the blades when the turbine is operating in high-pressure modes, as well as in partial-load modes in the entire range of working heads, which allows to reduce hydraulic losses while reducing flow instability and reducing cavitation erosion on the impeller blades.
Для достижения указанного технического результата предлагается лопаточный аппарат рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины, содержащий обод, ступицу и лопасти, каждая из которых соединена с ободом и ступицей и выполнена с входной и выходной кромками изогнутого профиля, причем толщина лопасти плавно изменяется в направлении от входной кромки к выходной и в направлении от ступицы к ободу.To achieve the specified technical result, a blade apparatus of the impeller of a radial-axial hydraulic turbine is proposed, comprising a rim, a hub and blades, each of which is connected to the rim and the hub and is made with the input and output edges of the curved profile, and the blade thickness smoothly changes in the direction from the input edge to the outlet and in the direction from the hub to the rim.
При этом согласно изобретению профиль сечения лопасти поверхностью ступицы относительно распрямленной срединной линии сечения имеет выпуклый участок, начинающийся от входной кромки, толщина которого сначала увеличивается, а затем уменьшается. За упомянутым выше выпуклым участком профиля сечения следует вогнутый участок. При этом толщина сечения лопасти поверхностью ступицы плавно увеличивается от входной кромки и достигает максимального значения на расстоянии от входной кромки, составляющем 8-16% длины срединной линии сечения лопасти поверхностью ступицы, после чего толщина сечения плавно уменьшается до выходной кромки. Максимальное значение толщины данного сечения составляет 2,7-4,5% номинального диаметра рабочего колеса гидротурбины.Moreover, according to the invention, the profile of the section of the blade by the surface of the hub relative to the straightened midline of the section has a convex section starting from the inlet edge, the thickness of which first increases and then decreases. The convex section of the sectional profile mentioned above is followed by a concave section. In this case, the thickness of the section of the blade by the surface of the hub gradually increases from the input edge and reaches a maximum value at a distance from the input edge of 8-16% of the length of the midline of the section of the blade by the surface of the hub, after which the thickness of the section gradually decreases to the output edge. The maximum value of the thickness of this section is 2.7-4.5% of the nominal diameter of the impeller of a hydraulic turbine.
Профиль сечения лопасти поверхностью обода относительно распрямленной срединной линии сечения выполнен выпуклым. Толщина сечения лопасти поверхностью обода от входной кромки плавно увеличивается и достигает максимального значения на расстоянии от входной кромки, составляющем 1234% длины срединной линии сечения лопасти поверхностью обода. Затем толщина данного сечения плавно уменьшается до выходной кромки. Максимальное значение толщины сечения лопасти поверхностью обода составляет 1,4-2,2% номинального диаметра рабочего колеса гидротурбины.The section profile of the blade by the surface of the rim relative to the straightened midline of the section is convex. The thickness of the section of the blade by the surface of the rim from the input edge smoothly increases and reaches a maximum value at a distance from the input edge of 1234% of the length of the midline of the section of the blade of the surface of the rim. Then the thickness of this section gradually decreases to the output edge. The maximum value of the thickness of the section of the blade by the surface of the rim is 1.4-2.2% of the nominal diameter of the impeller of the turbine.
Предлагаемые геометрические характеристики формы лопасти лопаточного аппарата и интервалы значений параметров выявлены заявителем в результате проведенных исследований и являются оптимальными для достижения указанного выше технического результата.The proposed geometric characteristics of the shape of the blade of the scapular apparatus and the intervals of values of the parameters identified by the applicant as a result of studies and are optimal to achieve the above technical result.
- 2 019417- 2 019417
Выполнение лопастей лопаточного аппарата с утолщенной частью вблизи входной кромки согласно тому, как описано выше, позволяет на режимах с повышенными напорами и на режимах с частичными нагрузками во всем диапазоне рабочих напоров расширить диапазон безударных углов натекания потока и тем самым исключить отрыв потока на лопастях рабочего колеса, а также образование вихря в межлопастных каналах, что подтверждается результатами проведенных заявителем модельных и натурных испытаний, а также результатами трехмерного математического моделирования потока. Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает снижение кавитационной эрозии на лопастях рабочего колеса, устранение высокочастотных пульсаций давления потока в проточной части, повышение величины достигаемого гидротурбиной КПД, что в конечном итоге позволяет значительно расширить диапазон нагрузок, характеризующийся надежной работой гидротурбины, и, что особенно важно, указанный результат достигается без ухудшения характеристик гидротурбины при других режимах работы.The implementation of the blades of the bladed apparatus with a thickened part near the inlet edge according to the procedure described above allows expanding the range of shock-free flow inflow angles for high-pressure and partial-load modes in the entire range of working heads, thereby eliminating flow separation on the impeller blades as well as the formation of a vortex in the inter-blade channels, which is confirmed by the results of model and field tests carried out by the applicant, as well as the results of a three-dimensional mathematical mode elite flow. Thus, the proposed technical solution reduces cavitation erosion on the impeller blades, eliminates high-frequency pulsations of the flow pressure in the flow part, increases the efficiency achieved by the hydraulic turbine, which ultimately allows to significantly expand the load range, characterized by reliable operation of the hydraulic turbine, and, which is especially important , the specified result is achieved without impairing the characteristics of the turbine in other modes of operation.
Для достижения указанного выше технического результата применены неочевидные для специалиста решения, явным образом не вытекающие из уровня техники, а именно, выполнение лопастей лопаточного аппарата с утолщенной частью вблизи входной кромки, причем максимальная толщина лопасти в корневом сечении (сечении лопасти поверхностью ступицы) больше, чем максимальная толщина лопасти в сечении ее поверхностью обода.To achieve the above technical result, solutions that are not obvious to the specialist are applied that are not explicitly derived from the prior art, namely, the implementation of the blades of the blade apparatus with a thickened part near the input edge, and the maximum thickness of the blade in the root section (section of the blade by the hub surface) is greater than maximum blade thickness in section by its rim surface.
При этом заявителем в результате проведенных исследований установлены указанные выше оптимальные значения интервалов следующих параметров: максимальной толщины сечения лопасти поверхностью ступицы, максимальной толщины сечения лопасти поверхностью обода, а также мест их расположения вдоль распрямленной срединной линии соответствующего сечения.Moreover, as a result of the studies, the applicant has established the above optimal values of the intervals of the following parameters: the maximum thickness of the blade section of the hub surface, the maximum thickness of the blade section of the surface of the rim, as well as their locations along the straightened midline of the corresponding section.
Проведенные модельные испытания и трехмерное математическое моделирование потока подтвердили, что именно в указанных интервалах параметров на режимах с повышенными напорами, а также на режимах с частичными нагрузками во всем диапазоне рабочих напоров обеспечивается предотвращение отрыва потока за входными кромками лопастей лопаточного аппарата рабочего колеса и образования вихря в межлопастных каналах.Model tests and three-dimensional mathematical modeling of the flow confirmed that it is precisely in the indicated ranges of parameters that the high-pressure modes, as well as the partial-load modes in the entire range of working heads, prevent flow separation behind the inlet edges of the impeller vanes and the formation of a vortex in interlobed canals.
Следует также отметить, что при указанных соотношениях параметров лопасти конструкция лопаточного аппарата обладает необходимой прочностью и надежностью, что также подтверждено результатами расчетов, выполненных заявителем, и проведенными модельными и натурными испытаниями.It should also be noted that, with the indicated ratios of the blade parameters, the design of the blade apparatus has the necessary strength and reliability, which is also confirmed by the results of calculations performed by the applicant and by model and field tests.
Таким образом, учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию изобретательский уровень.Thus, taking into account the foregoing, it can be concluded that the claimed technical solution meets the condition of an inventive step.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется графическими материалами.The essence of the proposed technical solution is illustrated by graphic materials.
На фиг. 1 представлено меридианное сечение лопаточного аппарата рабочего колеса радиальноосевой гидротурбины, где изображены обод 1, ступица 2, одна из лопастей 3 с входной 4 и выходной 5 кромками;In FIG. 1 shows the meridian section of the blade apparatus of the impeller of a radial-axis hydraulic turbine, which shows the rim 1, hub 2, one of the blades 3 with input 4 and output 5 edges;
на фиг. 2 - профиль сечения лопасти лопаточного аппарата поверхностью ступицы (корневое сечение лопасти) при распрямленной срединной линии сечения; показано распределение толщины корневого сечения лопасти вдоль распрямленной срединной линии АТ;in FIG. 2 - sectional profile of the blade of the scapular apparatus by the surface of the hub (root section of the blade) with a straightened midline of the section; the thickness distribution of the root section of the blade along the straightened midline of the AT is shown;
на фиг. 3 - профиль сечения лопасти поверхностью обода при распрямленной срединной линии сечения; показано распределение толщины сечения вдоль распрямленной срединной линии А'Р';in FIG. 3 - section profile of the blade by the surface of the rim with a straightened midline of the section; the distribution of the thickness of the section along the straightened midline A'P 'is shown;
на фиг. 4 - линии тока в межлопастном канале на ступице лопаточного аппарата рабочего колеса с традиционным распределением толщины лопасти при работе гидротурбины в режиме частичной нагрузки (при расходе 75% от оптимального расхода) и возникновение вихря за входной кромкой лопасти;in FIG. 4 - streamlines in the inter-blade channel at the hub of the impeller vanes with the traditional distribution of the blade thickness during operation of the turbine in partial load mode (at a flow rate of 75% of the optimal flow rate) and the occurrence of a vortex behind the inlet edge of the blade;
на фиг. 5 - распространение вихря в межлопастном канале лопаточного аппарата рабочего колеса с традиционным распределением толщины лопасти при работе гидротурбины в режиме частичной нагрузки (при расходе 75% от оптимального расхода);in FIG. 5 - propagation of a vortex in the inter-blade channel of the impeller vanes with the traditional distribution of the blade thickness during operation of the turbine in partial load mode (at a flow rate of 75% of the optimal flow rate);
на фиг. 6 - линии тока в межлопастном канале на ободе лопаточного аппарата рабочего колеса с традиционным распределением толщины лопасти при работе гидротурбины в режиме частичной нагрузки;in FIG. 6 - streamlines in the inter-blade channel on the rim of the impeller vanes with the traditional distribution of the blade thickness during operation of the turbine in partial load mode;
на фиг. 7 - линии тока в межлопастном канале на ступице лопаточного аппарата, выполненного согласно заявляемому техническому решению, при работе гидротурбины в режиме частичной нагрузки;in FIG. 7 - streamlines in the inter-blade channel at the hub of the blade apparatus, made in accordance with the claimed technical solution, when the turbine is in partial load mode;
на фиг. 8 - линии тока в межлопастном канале на ободе лопаточного аппарата, выполненного согласно заявляемому техническому решению, при работе гидротурбины в режиме частичной нагрузки;in FIG. 8 - streamlines in the inter-blade channel on the rim of the blade apparatus, made in accordance with the claimed technical solution, when the turbine is in partial load mode;
на фиг. 9 - графики зависимости КПД (%) гидротурбины от приведенного расхода О/ (м3/с) для модели гидротурбины с лопаточным аппаратом, выполненным согласно заявляемому техническому решению (график № 1), и для модели гидротурбины с лопаточным аппаратом, выполненным с традиционным распределением толщины лопасти (график № 2). Зависимости приведены для режима работы гидротурбины при повышенном напоре, составляющем 112% оптимального напора;in FIG. 9 - graphs of the dependence of the efficiency (%) of a turbine on the reduced flow rate O / (m 3 / s) for a model of a turbine with a spatula made according to the claimed technical solution (graph No. 1), and for a model of a turbine with a spatula made with traditional distribution blade thickness (graph No. 2). The dependences are given for the operation mode of a hydraulic turbine with an increased pressure of 112% of the optimal pressure;
на фиг. 10 - графики зависимости КПД (%) гидротурбины от приведенного расхода О/ (м3/с) для режима работы гидротурбины при пониженном напоре, составляющем 80% оптимального напора. График № 1 - для модели гидротурбины с лопаточным аппаратом, выполненным согласно заявляемому техническому решению, график № 2 - для модели гидротурбины с лопаточным аппаратом, выполненным согласно традиционному решению.in FIG. 10 - graphs of the dependence of the efficiency (%) of the turbine on the reduced flow rate O / (m 3 / s) for the mode of operation of the turbine with a reduced pressure of 80% of the optimal pressure. Schedule No. 1 - for a model of a hydraulic turbine with a spatula made according to the claimed technical solution, schedule No. 2 - for a model of a hydraulic turbine with a spatula made according to the traditional solution.
Лопаточный аппарат рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины содержит (фиг. 1) ступицу 2The impeller blade of a radial-axial hydraulic turbine contains (Fig. 1) a hub 2
- 3 019417 рабочего колеса, посредством которой рабочее колесо крепится к валу гидротурбины (на фиг. 1 не обозначены), лопасти 3, закрепленные на ступице 2 корневыми сечениями, и обод 1, связывающий концы лопастей. Каждая лопасть имеет входную 4 и выходную 5 кромки.- 3 019417 impeller, through which the impeller is attached to the shaft of the turbine (not shown in Fig. 1), blades 3, mounted on the hub 2 by root sections, and a rim 1 connecting the ends of the blades. Each blade has an input 4 and output 5 edges.
Учитывая результаты, полученные при выполнении расчетов и проведении лабораторных исследований, заявителем был определен подход к формообразованию лопасти лопаточного аппарата рабочего колеса, заключающийся в формировании утолщенной части лопасти вблизи входной кромки притом, что максимальная толщина лопасти в ее корневом сечении (т.е. в сечении лопасти поверхностью ступицы) больше, чем максимальная толщина лопасти в сечении ее поверхностью обода, при этом толщина лопасти по всей протяженности в направлении от ступицы к ободу плавно уменьшается.Considering the results obtained during calculations and laboratory studies, the applicant determined an approach to the formation of the blades of the impeller vanes of the impeller, which consists in the formation of a thickened part of the blade near the input edge, despite the maximum thickness of the blade in its root section (i.e., in the section blade surface of the hub) is larger than the maximum thickness of the blade in cross section by its surface of the rim, while the thickness of the blade along the entire length in the direction from the hub to the rim is smooth menshaetsya.
Распределение толщины сечения лопасти поверхностью ступицы (фиг. 2) вдоль распрямленной срединной линии сечения - отрезка АР - выполнено следующим образом.The distribution of the thickness of the section of the blade by the surface of the hub (Fig. 2) along the straightened midline of the section — the segment AP — is performed as follows.
Первый участок (на фиг. 2 обозначен I - от точки А до точки 81) рассматриваемого сечения относительно распрямленной срединной линии выполнен выпуклым с плавным увеличением толщины сечения от входной кромки (от точки А) до достижения максимального значения толщины данного сечения Дшах (в точке 81) на расстоянии X от входной кромки, составляющем 8-16% длины срединной линии сечения.The first section (in Fig. 2, marked I - from point A to point 8 1 ) of the section under consideration with respect to the straightened midline is made convex with a smooth increase in the thickness of the section from the input edge (from point A) to achieve the maximum thickness of this section Дшах (at the point 8 1 ) at a distance X from the input edge, comprising 8-16% of the length of the midline of the section.
Значение максимальной толщины корневого сечения лопасти Дшах составляет 2,7-4,5% значения номинального диаметра рабочего колеса гидротурбины.The maximum thickness of the root section of the blade Dshah is 2.7-4.5% of the nominal diameter of the impeller of the turbine.
Следующий участок (на фиг. 2 обозначен II - от точки 81 до точки 82) также является выпуклым, но на этом участке толщина сечения плавно постепенно уменьшается, при этом толщина сечения в точке 82 превышает толщину выходной кромки (в точке Р).The next section (marked II in FIG. 2, from point 8 1 to point 8 2 ) is also convex, but in this section the section thickness gradually decreases gradually, while the section thickness at point 8 2 exceeds the thickness of the output edge (at point P) .
Далее участок III (на фиг. 2 от точки 82 до выходной кромки в точке Р) выполнен вогнутым с постепенно уменьшающейся толщиной до выходной кромки.Next, section III (in Fig. 2 from point 8 2 to the output edge at point P) is made concave with gradually decreasing thickness to the output edge.
Распределение толщины сечения лопасти поверхностью обода (фиг. 3) вдоль распрямленной срединной линии сечения - отрезка А'Р' - является традиционным и выполнено следующим образом.The distribution of the thickness of the section of the blade by the surface of the rim (Fig. 3) along the straightened midline of the section - segment A'P '- is traditional and is as follows.
Профиль сечения лопасти поверхностью обода относительно распрямленной срединной линии от входной до выходной кромки (на фиг. 3 от точки А' до точки Р') выполнен выпуклым.The profile of the section of the blade by the surface of the rim relative to the straightened midline from the input to the output edge (in Fig. 3 from point A 'to point P') is convex.
Толщина сечения на участке I' (от точки А' до точки 81') плавно увеличивается от входной кромки (точки А') и достигает максимального значения Д'шах в точке 81' на расстоянии X' от входной кромки, составляющем 12-34% длины срединной линии рассматриваемого сечения. Затем на участке II' (от точки 81' до точки Р') толщина сечения плавно уменьшается до выходной кромки.The thickness of the section in section I '(from point A' to point 8 1 ') gradually increases from the input edge (point A') and reaches a maximum value D'shah at point 8 1 'at a distance X' from the input edge of 12- 34% of the length of the midline of the section in question. Then, in section II '(from point 81' to point P '), the thickness of the section gradually decreases to the output edge.
Значение максимальной толщины сечения лопасти поверхностью обода Д'шах составляет 1,4-2,2% значения номинального диаметра рабочего колеса гидротурбины.The value of the maximum thickness of the section of the blade by the surface of the rim of D'shah is 1.4-2.2% of the nominal diameter of the impeller of the hydraulic turbine.
Толщина лопасти от ступицы к ободу плавно уменьшается. Например, лопасть лопаточного аппарата может быть выполнена таким образом, что максимальная толщина лопасти в поперечных сечениях осесимметричными поверхностями тока Ό-Ό (фиг. 1) линейно уменьшается от ступицы к ободу, т.е. точки максимальной толщины на срединных линиях сечений лопасти осесимметричными поверхностями тока Ό-Ό плавно, в частности линейно, удаляются от входных кромок по всей протяженности лопасти.The blade thickness from the hub to the rim gradually decreases. For example, a blade of a blade apparatus can be made in such a way that the maximum thickness of the blade in cross sections by axisymmetric current surfaces Ό-Ό (Fig. 1) decreases linearly from the hub to the rim, i.e. the points of maximum thickness on the midline of the sections of the blade axisymmetric current surfaces Ό-Ό smoothly, in particular linearly, are removed from the input edges along the entire length of the blade.
Все приведенные выше значения интервалов параметров определены заявителем эмпирическим путем и являются оптимальными для достижения указанного технического результата, что подтверждается трехмерным математическим моделированием потока и проведенными модельными испытаниями.All the above values of the parameter intervals are determined by the applicant empirically and are optimal for achieving the specified technical result, which is confirmed by three-dimensional mathematical modeling of the flow and model tests performed.
Лопаточный аппарат рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины работает следующим образом.The blade apparatus of the impeller of the radial-axial hydraulic turbine operates as follows.
Поток воды после прохождения через направляющий аппарат гидротурбины поступает на лопаточный аппарат рабочего колеса, где происходит его дальнейшее формирование под воздействием вращающихся лопастей 3, выполненных с оптимальным пространственным профилем согласно заявляемому техническому решению.The flow of water after passing through the guiding apparatus of the hydraulic turbine enters the blade apparatus of the impeller, where it is further formed under the influence of rotating blades 3 made with an optimal spatial profile according to the claimed technical solution.
Набегающий поток на входе в рабочее колесо обтекает входную кромку 4 каждой из лопастей 3, выполненных согласно изобретению, что обеспечивает распределение давлений с градиентами, позволяющими на режимах повышенных напоров и частичных нагрузок, для которых характерны малые расходы проходящего потока воды и большие углы натекания потока на входные кромки лопастей, предотвратить отрыв потока за входными кромками и образование вихря в межлопастном канале, уменьшить потери энергии в указанных режимах работы гидротурбины, улучшить кавитационные характеристики и стабильность потока.The incoming flow at the entrance to the impeller flows around the inlet edge 4 of each of the blades 3 made according to the invention, which provides pressure distribution with gradients that allow high flow rates and partial loads, which are characterized by low flow rates of the flowing water stream and large flow angles the leading edges of the blades, to prevent separation of the flow behind the leading edges and the formation of a vortex in the inter-blade channel, to reduce energy losses in the indicated modes of operation of the turbine, to improve cavitation tional stability and flow characteristics.
Заявителем были проведены модельные испытания двух рабочих колес диаметром 460 мм, при проектировании которых срединная поверхность лопастей принималась одинаковой. При этом лопаточный аппарат для первой модели был выполнен согласно заявляемому техническому решению, а для второй модели - согласно описанному выше прототипу, с традиционным распределением толщины сечений лопасти.The applicant conducted model tests of two impellers with a diameter of 460 mm, during the design of which the middle surface of the blades was assumed to be the same. Moreover, the blade apparatus for the first model was made according to the claimed technical solution, and for the second model - according to the prototype described above, with the traditional distribution of the thickness of the sections of the blade.
Также для данных рабочих колес было выполнено трехмерное математическое моделирование картины течения потока для одного и того же режима частичной нагрузки - при расходе воды 75% от оптимального расхода.Also, for these impellers, three-dimensional mathematical modeling of the flow pattern was performed for the same partial load mode - at a water flow rate of 75% of the optimal flow rate.
- 4 019417- 4 019417
Результаты расчетов и проведенных испытаний позволили провести сравнительный анализ характеристик рабочих колес.The results of calculations and tests made it possible to conduct a comparative analysis of the characteristics of the impellers.
Полученные на основе численного трехмерного моделирования картины течения потока для режима частичной нагрузки (при расходе 75% от оптимального расхода) гидротурбин с лопаточным аппаратом, выполненным по заявляемому решению или согласно традиционному подходу, приведены на фиг. 4-8.Obtained on the basis of numerical three-dimensional modeling of the flow pattern for the partial load mode (at a rate of 75% of the optimal flow rate) of hydraulic turbines with a blade apparatus made according to the claimed solution or according to the traditional approach, are shown in FIG. 4-8.
На фиг. 4 и 5 представлено течение потока за входной кромкой по ступице лопаточного аппарата рабочего колеса с традиционным распределением толщины лопасти при работе турбины в режиме частичной нагрузки. На данных фигурах четко видно возникновение вихря за входной кромкой лопасти в области примыкания ее к ступице и распространение вихря в межлопастном канале рабочего колеса (при работе гидротурбины в режиме частичной нагрузки и выполнении лопастей с традиционным распределением толщины), причем четко видно, что на традиционных лопастях вихрь становится весьма развитым.In FIG. Figures 4 and 5 show the flow flow beyond the inlet edge along the hub of the impeller vanes with the traditional distribution of the blade thickness during operation of the turbine in the partial load mode. These figures clearly show the occurrence of a vortex behind the input edge of the blade in the area adjacent to the hub and the propagation of the vortex in the inter-blade channel of the impeller (when the turbine is in partial load mode and the blades are made with the traditional thickness distribution), and it is clearly seen that on traditional blades the vortex becomes very developed.
Распределение линий тока, представленное на фиг. 6, показывает, что за входной кромкой участка лопасти, примыкающего к ободу, не происходит отрыва потока (при работе гидротурбины в режиме частичной нагрузки и выполнении лопастей с традиционным распределением толщины).The distribution of streamlines shown in FIG. 6 shows that behind the inlet edge of the portion of the blade adjacent to the rim there is no flow separation (when the turbine is in partial load mode and the blades are made with a traditional thickness distribution).
Таким образом, фиг. 4, 5, 6 подтверждают, что при режиме частичной нагрузки гидротурбины с лопаточным аппаратом, лопасти которого выполнены с традиционным распределением толщины, за входными кромками лопастей возникает вихрь и происходит отрыв потока, при этом вихрь возникает в непосредственной близости от входной кромки в примыкании ее к ступице и развивается в межлопастном канале от ступицы к ободу по направлению к выходной кромке.Thus, FIG. 4, 5, 6 confirm that in the partial load mode of a turbine with a blade apparatus, the blades of which are made with a traditional distribution of thickness, a vortex arises behind the inlet edges of the blades and the flow breaks off, while the vortex arises in the immediate vicinity of the inlet edge when it adjoins the hub and develops in the inter-blade channel from the hub to the rim towards the outlet edge.
На фиг. 7 представлена картина течения в каналах между лопастями на ступице лопаточного аппарата, выполненного согласно заявляемому решению, при работе гидротурбины в режиме частичной нагрузки. На фиг. 8 показаны лини тока в межлопастном канале на ободе лопаточного аппарата, также выполненного согласно заявляемому решению, при частичной нагрузке гидротурбины.In FIG. 7 presents a picture of the flow in the channels between the blades on the hub of the blade apparatus, made in accordance with the claimed solution, when the turbine is in partial load mode. In FIG. 8 shows the current lines in the inter-blade channel on the rim of the blade apparatus, also made according to the claimed solution, with a partial load of the turbine.
Из фиг. 7 и 8 видно, что на лопастях, выполненных по предлагаемому техническому решению, отрыв потока и образование вихря на указанных режимах отсутствуют.From FIG. 7 and 8 it is seen that on the blades made according to the proposed technical solution, flow separation and the formation of a vortex in these modes are absent.
Сравнение фиг. 4-6 и фиг. 7-8 наглядно показывает, что при одном и том же режиме частичной нагрузки заявляемое техническое решение исключает образование вихря и обеспечивает предотвращение отрыва потока за входными кромками лопастей. Этот вывод подтверждается результатами модельных и натурных испытаний, проведенных заявителем.Comparison of FIG. 4-6 and FIG. 7-8 clearly shows that with the same partial load mode, the claimed technical solution eliminates the formation of a vortex and prevents flow separation beyond the input edges of the blades. This conclusion is confirmed by the results of model and field tests conducted by the applicant.
Следует отметить, что аналогичные результаты получены и для режимов работы гидротурбины с повышенными напорами.It should be noted that similar results were obtained for hydraulic turbine operating modes with increased heads.
Проведенные испытания показали, что выполнение лопаточного аппарата согласно заявляемому техническому решению позволяет улучшить характеристики стабильности, кавитационной эрозии, обеспечивает повышение КПД гидротурбины в диапазоне расходов от 70 до 120% от оптимального расхода, при напорах от 110 до 120% от оптимального напора, при этом не происходит снижения КПД гидротурбины при оптимальном напоре, а также при пониженных напорах, составляющих даже менее 80% от оптимального напора.The tests showed that the implementation of the scapula according to the claimed technical solution allows to improve the stability characteristics, cavitation erosion, provides an increase in the efficiency of the turbine in the flow range from 70 to 120% of the optimal flow rate, at pressures from 110 to 120% of the optimal pressure, while not there is a decrease in the efficiency of a hydraulic turbine at an optimal pressure, as well as at reduced heads, which make up even less than 80% of the optimal pressure.
Сравнение КПД двух моделей рабочих колес с диаметром 460 мм (фиг. 9, 10: график 1 - КПД модели рабочего колеса, лопаточный аппарат которого выполнен по заявляемому решению; график 2 - КПД модели рабочего колеса, лопаточный аппарат которого выполнен с традиционным распределением толщины лопасти) при работе гидротурбины в режиме повышенного напора, составляющего 112% оптимального напора (фиг. 9), показывает, что при частичных расходах (в диапазоне от 70 до 90% оптимального расхода) заявляемое решение обеспечивает увеличение КПД гидротурбины на величину от 1,7 до 2,5%, а в режиме пониженного напора, составляющем 80% оптимального напора (фиг. 10), применение заявляемого технического решения обеспечивает увеличение КПД при частичных расходах на величину до 0,5%.Comparison of the efficiency of two impeller models with a diameter of 460 mm (Fig. 9, 10: Figure 1 - Efficiency of the impeller model, the blade apparatus of which is made according to the claimed solution; Figure 2 - Efficiency of the model of the impeller, the blade apparatus of which is made with the traditional distribution of blade thickness ) when the turbine is operating in high pressure mode, which is 112% of the optimal pressure (Fig. 9), it shows that at partial flow rates (in the range from 70 to 90% of the optimal flow rate), the claimed solution provides an increase in the efficiency of the turbine by an amount from 1.7 to 2.5%, and in the low-pressure mode, comprising 80% of the optimal pressure (Fig. 10), the use of the claimed technical solution provides an increase in efficiency at partial costs by up to 0.5%.
Увеличение КПД на рассмотренных режимах происходит за счет меньшей чувствительности к углам атаки лопастей лопаточного аппарата, выполненного согласно предлагаемому техническому решению.The increase in efficiency in the considered modes occurs due to lower sensitivity to the angles of attack of the blades of the blade apparatus, made in accordance with the proposed technical solution.
Выполнение лопаточного аппарата рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины согласно заявляемому техническому решению позволяет исключить образование вихрей и отрыв потока за входными кромками лопастей, достичь минимального уровня профильных потерь энергии в лопаточном аппарате и, тем самым, обеспечить снижение кавитационной эрозии на лопастях рабочего колеса, оптимальную гидродинамику и стабильность течения потока в проточной части гидротурбины, а также высокий уровень КПД в широком диапазоне режимов работы гидротурбины.The implementation of the blade apparatus of the impeller of a radial-axial hydraulic turbine according to the claimed technical solution eliminates the formation of vortices and flow separation behind the input edges of the blades, to achieve a minimum level of profile energy losses in the blade apparatus, and thereby reduce cavitation erosion on the blades of the impeller, optimal hydrodynamics and the stability of the flow in the flow part of the turbine, as well as a high level of efficiency in a wide range of modes of operation of the turbine.
Приведенные выше сведения позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию промышленная применимость.The above information allows us to conclude that the proposed technical solution meets the condition of industrial applicability.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147213/06A RU2422670C1 (en) | 2009-12-09 | 2009-12-09 | Blade system of impeller of radial axial hydraulic turbine |
| PCT/RU2010/000745 WO2011071420A1 (en) | 2009-12-09 | 2010-12-06 | Vane apparatus of an impeller of a radial/axial hydroturbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201200836A1 EA201200836A1 (en) | 2012-11-30 |
| EA019417B1 true EA019417B1 (en) | 2014-03-31 |
Family
ID=44145773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201200836A EA019417B1 (en) | 2009-12-09 | 2010-12-06 | Vane apparatus of an impeller of a radial/axial hydroturbine |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA019417B1 (en) |
| RU (1) | RU2422670C1 (en) |
| WO (1) | WO2011071420A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IN2014CN02985A (en) * | 2011-10-23 | 2015-07-03 | Andritz Hydro Ltd | |
| CN112329128B (en) * | 2020-09-03 | 2022-11-29 | 中国人民解放军海军工程大学 | Marine high-speed pump spraying hydraulic model with finely controlled blade load and design method thereof |
| CN117236228B (en) * | 2023-11-13 | 2024-02-02 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | Tidal current energy water turbine blade optimization method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1249189A1 (en) * | 1985-04-25 | 1986-08-07 | Производственное Объединение Атомного Турбостроения "Харьковский Турбинный Завод" Им.С.М.Кирова | Blade of radial axial-flow hydraulic machine impeller |
| SU1659679A1 (en) * | 1988-02-08 | 1991-06-30 | Производственное Объединение Атомного Турбостроения "Харьковский Турбинный Завод" Им.С.М.Кирова | Francis turbine wheel |
| US20060018754A1 (en) * | 2002-09-13 | 2006-01-26 | Alstom Technology Ltd. | Francis wheel and hydraulic machine comprising one such wheel |
| JP2009091992A (en) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Toshiba Corp | Francis turbine runner |
| NO327532B1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-08-03 | Brekke Turbiner As | Impeller for hydraulic flow machine. |
-
2009
- 2009-12-09 RU RU2009147213/06A patent/RU2422670C1/en active
-
2010
- 2010-12-06 WO PCT/RU2010/000745 patent/WO2011071420A1/en active Application Filing
- 2010-12-06 EA EA201200836A patent/EA019417B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1249189A1 (en) * | 1985-04-25 | 1986-08-07 | Производственное Объединение Атомного Турбостроения "Харьковский Турбинный Завод" Им.С.М.Кирова | Blade of radial axial-flow hydraulic machine impeller |
| SU1659679A1 (en) * | 1988-02-08 | 1991-06-30 | Производственное Объединение Атомного Турбостроения "Харьковский Турбинный Завод" Им.С.М.Кирова | Francis turbine wheel |
| US20060018754A1 (en) * | 2002-09-13 | 2006-01-26 | Alstom Technology Ltd. | Francis wheel and hydraulic machine comprising one such wheel |
| JP2009091992A (en) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Toshiba Corp | Francis turbine runner |
| NO327532B1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-08-03 | Brekke Turbiner As | Impeller for hydraulic flow machine. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2422670C1 (en) | 2011-06-27 |
| WO2011071420A1 (en) | 2011-06-16 |
| EA201200836A1 (en) | 2012-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kan et al. | Pump as turbine cavitation performance for both conventional and reverse operating modes: A review | |
| JP5946707B2 (en) | Axial turbine blade | |
| EP2350439B1 (en) | Method for optimising the shape of an aerofoil and corresponding aerofoil | |
| EP3828387A1 (en) | Turbine moving blade and axial-flow turbine | |
| CN110657125A (en) | Method for improving cavitation resistance of impeller | |
| RU2422670C1 (en) | Blade system of impeller of radial axial hydraulic turbine | |
| CN106256993A (en) | A kind of final stage moving blade of feed pump industrial steam turbine | |
| JP5135033B2 (en) | Runner vane of axial hydraulic machine | |
| CN110439724A (en) | A kind of francis turbine runner for hydraulic | |
| CN106886630B (en) | Pump jet propeller hydraulic model with shunting short blades and design method | |
| JP2010168903A (en) | Centrifugal hydraulic machine | |
| KR100286633B1 (en) | Stator of automotive torque converter | |
| RU2353818C1 (en) | Vaned diffuser of centrifugal compressor | |
| JP2007107418A (en) | Francis pump turbine | |
| RU2581990C1 (en) | Impeller blade of rotor of compressor of low-pressure gas turbine engine | |
| CN114036660B (en) | Velocity moment distribution for inhibiting secondary flow of suction surface of impeller blade of water pump | |
| RU173860U1 (en) | Hydro Turbine Radial Axial Impeller | |
| LIa et al. | Influence of Axial Clearance on Water-Jet Axial Flow Pump | |
| RU87750U1 (en) | AXIAL COMPRESSOR STATOR | |
| Stockhaus et al. | Modeling of blade tip geometries in an axial compressor stage | |
| RU155494U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE | |
| RU2581980C1 (en) | Impeller blade of rotor of compressor of low-pressure gas turbine (versions) | |
| RU155493U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE | |
| RU2202043C1 (en) | Turbomachine cascade | |
| Liu et al. | Hydraulic optimization of" S" characteristics of the pump-turbine for Xianju pumped storage plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM BY MD RU |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AZ TM |