Die vollständige CFD Simulation mit Berechnung der
Turbinenleistung auch unter Kavitationsbedingungen dient der der
Optimierung der gesamtem Anlage und der Verkaufsabsicherung von
zugesagten Leistungen. Die berechneten Wasserkraftwerke habe ein
Leistungsspektrum von 400 kW bis 3.0 MW
Mithilfe der CFD Simulation können Kennfelder der Leitschaufel- und
Laufschaufel Stellungen in Abhängigkeit der Fallhöhe und des
Massenstroms erstellt werden. Ferner können neue Schaufel- und
Saugrohrgeometrien auf ihr Potenzial untersucht werden.


Schnittdarstellungen der Geschwindigkeit
Die Schnittdarstellung zeigt die Strömung durch ein
Wasserkraftwerk . Das Saugrohr erfüllt seine Aufgabe gut: die Strömung
liegt bis zum Austritt an ohne von einer Seite abzulösen. Im Zentrum
der Saugrohrströmung tritt ein keulenartiges Strömungsgebiet mit
schleichender Strömung auf.

Stromfadendarstellung der Geschwindigkeit
Die Stromfadendarstellung zeigt einen leichten Drall
hinter der Turbine. Das deutet auf eine nicht optimal eingestellte
Schaufelstellung hin, denn jeder Drall bedeutet Strömungsverlust. Mit
optimaler Schaufelstellung würde sich die Turbineleistung erhöhen.


Druckverteilung auf einer Leit- und Laufschaufel im Leistungsoptimum der Anlage
Die Druckverteilung auf den Schaufeln gibt Aufschluss
über die Geometrie und die Stellung der Schaufeln. Es können Stellen
mit potentiellem Kavitationsbeginn gefunden werden. Mithilfe dieser
Daten kann die Schaufelgeometrie optimiert werden.
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