مطالعه عددی تاثیر انحراف دهنده جریان بر انهدام طناب گرداب توربین مارون

تشکیل طناب گرداب درون لوله تخلیه توربین فرانسیس در شرایط عملیاتی بار جزئی یک پدیده مشکل ساز است که بر کارکرد توربین تاثیر منفی می گذارد. در این پژوهش جریان درون توربین واحد 1 نیروگاه مارون استان خوزستان در دو شرایط عملیاتی مختلف بار کامل (100%) و بار جزئی (66%) به صورت سه بعدی و در حالت گذرا مورد بررسی عددی قرار گرفته است. دامنه محاسباتی شامل محفظه حلزونی، تیغه های ثابت و راهنما، رانر و لوله تخلیه است و شبکه تولید شده برای کل دامنه از نوع شبکه با سازمان است. مطالعات مربوط به استقلال شبکه با استفاده از معیار همگرایی شبکه در بار کامل (100%) و اعتبار سنجی نتایج به دست آمده از شبیه سازی در هر دو حالت عملیاتی با استفاده از داده های هیل چارت توربین مارون برای متغیرهای هد خالص و توان خروجی انجام شده است. نتایج شبیه سازی نشان داد که در شرایط عملیاتی بار جزئی در لوله تخلیه توربین یک طناب گرداب تشکیل شده است. در ادامه به منظور کنترل طناب گرداب و سرکوب آن از یک روش غیرفعال شامل طراحی یک نمونه جدید از انحراف دهنده جریان و جایگذاری آن در مخروطی لوله تخلیه استفاده شده است. با بررسی عددی تاثیر این انحراف دهنده بر سرکوب طناب گرداب نتایج نشان داد که انحراف دهنده طراحی شده به خوبی این پدیده را سرکوب کرده است.