Modelowanie obciążeń hydrodynamicznych krzywaka ssącego elektrowni wodnej

Bardzo ważnym elementem hydrozespołu elektrowni wodnej jest rura ssąca, której kształt w znacznym stopniu decyduje o sprawności elektrowni oraz o możliwości wystąpienia zjawiska kawitacji. W przypadku krzywaka na działanie kawitacji narażone są powierzchnie po wypukłej stronie kolana oraz wmiejscu, w którympromień krzywizny krzywaka jest najmniejszy. Oprócz zjawiska kawitacji przyczyną erozji rury ssącej może być nadmierna prędkość wody. W artykule zaprezentowano wyniki analizy numerycznej rozkładu prędkości oraz ciśnienia hydrodynamicznego w rurze krzywaka ssącego dużej elektrowni w Polsce, na podstawie rozwiązania równań dynamiki płynów Reynoldsa metodą k-ε.

---

A very important element of a hydroelectric power is the draft tube, whose shape importantly determines the efficiency of the powerhouse and the possibility of occurrence of cavitation. In the case of cavitation within this draft tube, the surfaces that are exposed to convex sides, such as its elbow, or places where the surface curvature radius are small, are more prone to this phenomena. Apart from cavitation, another cause of erosion within the draft tube may be excessive water velocity. In this paper the authors present the results of a numerical analysis of the velocity field and hydrodynamic pressures acting on the surfaces of the draft tube of a large powerhouse in Poland. The numerical analysis is based on the Reynolds” standard k-ε model.