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J-GLOBAL ID：202002247077500705   整理番号：20A2775187

非周期的ブレードシステムを用いた可変ヘッド圧力下で運転するマイクロHPP水車の効率向上【JST・京大機械翻訳】

Increasing Efficiency for MicroHPP Hydroturbines Operating under Variable Head Pressure Using an Aperiodic Blade System

著者 (10件)： Vikhlyantsev A. A. (National Research University Moscow Power Engineering Institute (NRU MPEI), Moscow, Russia) ,  Volkov A. V. (National Research University Moscow Power Engineering Institute (NRU MPEI), Moscow, Russia) ,  Ryzhenkov A. V. (National Research University Moscow Power Engineering Institute (NRU MPEI), Moscow, Russia) ,  Druzhinin A. A. (National Research University Moscow Power Engineering Institute (NRU MPEI), Moscow, Russia) ,  Soukal Jiri (Сentrum hydraulickeho vyzkumu spol. s r.o. Sigma, Lutin, Czechia) ,  Sedlar Milan (Сentrum hydraulickeho vyzkumu spol. s r.o. Sigma, Lutin, Czechia) ,  Komarek Martin (Сentrum hydraulickeho vyzkumu spol. s r.o. Sigma, Lutin, Czechia) ,  Pochyly Frantisek (Vysoke uceni technicke v Brne, Brno, Czechia) ,  Rudolf Pavel (Vysoke uceni technicke v Brne, Brno, Czechia) ,  Fialova Simona (Vysoke uceni technicke v Brne, Brno, Czechia)
資料名： Thermal Engineering  (Thermal Engineering)
巻： 67  号： 12  ページ： 922-930  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5029A  ISSN： 0040-6015  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 今日,複合電力ユニットの分野における開発は,消費者へのエネルギー供給の緊急の課題となっている。この分野における有望な方向の一つは,地形特徴,高さ差を有する自然貯留層,および準備可能な産業インフラストラクチャを用いて,サイフォンペンストックを有する低ヘッド圧力(ΔZ≦20m)マイクロ水力発電所に基づく工学ソリューションの開発にある。そのような複合電力ユニットの特定の問題の一つは,可変ヘッド圧力における油圧タービンの運転にあり,それは,水力ユニット運転における電気エネルギーの発生および著しいアイドリング時間における不整合をもたらす。本論文では,異なるΔZでの油圧システム-油圧タービン複合体の継手運転の条件から決定した,供給QとヘッドHの全設計領域に対して設計された非周期ブレードシステムを有する油圧タービンの使用と関連する,この問題に対する可能な解決策を考察した。パラメトリックスタディを行うため,サイフォンペンストックと油圧タービンの断片を含むコジェネレーションシステムの油圧部品の設計モデルを開発した。モデルの格子粘度と計算および実験検証に関する研究を行い,格子発生器の最適設定とセル数を確立した:n_el=1300000要素。最適設定は,計算および実験水力タービンパワーΔNが±5%以内で平均値を達成することに基づいて得られた。ポンプ工学の分野における非周期ブレードシステムの開発の経験を考慮して設計した種々のブレードシステムを有する油圧タービンのためのいくつかのバリアントの数値シミュレーションを実行した。特に,入口,出口,および翼の骨格線の中心における翼システムのピッチとしてタービン効率に影響するそのような因子,ならびに非周期ブレードシステムにおける翼配列の順序を考察した。古典的および非周期的ブレードシステムによる油圧タービンの比較解析を行った。設計領域における油圧タービンのブレードシステムを設計することは,供給とヘッドにおける効率的な運転の範囲を,それぞれ,21.2と7.3%まで拡張するために,5.5%のマイクロHPP運転の効率を上げることを可能にした。同時に,研究の過程で明らかになった因子に関して,主なターゲットパラメータ(ミクロHPPの効率)の低い感度が観察された。これに基づいて,本研究の開発に対する更なる展望は,非周期ブレードシステムを有する油圧タービンのためのパラメトリック設計モデルの開発と,多次元最適化のための実験計画法または確率的方法の理論を用いた一連の計算から成る。Copyright Pleiades Publishing, Inc. 2020. ISSN 0040-6015, Thermal Engineering, 2020, Vol. 67, No. 12, pp. 922-930. Copyright Pleiades Publishing, Inc., 2020. Russian Text Copyright The Author(s), 2020, published in Teploenergetika. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  粘度 ,  流体力学 ,  *効率化 ,  電力 ,  サイフォン ,  水圧管 ,  *水車 ,  アイドリング ,  タービン ,  油圧 ,  インフラストラクチャー ,  高次元
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  パラメータ研究 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： 省エネルギー ,  複合発電ユニット ,  マイクロ水力発電所 ,  マイクロHPP ,  水車 ,  ブレードシステム ,  可変ブレードピッチ ,  流体力学グリッド

分類 (4件)： 油圧・空気圧機器  (QD04020X) ,  エネルギー貯蔵  (LC02000F) ,  水力発電  (NB03030S) ,  風力発電  (NB03120Q)

タイトルに関連する用語 (5件)： ブレード ,  可変 ,  HPP ,  水車 ,  効率向上