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J-GLOBAL ID：202102214433451840   整理番号：21A2950591

流体固体結合に基づく逆発生条件下のフランシスポンプの疲れ寿命研究【JST・京大機械翻訳】

Fatigue Life Study of Francis Pump under Reverse Generation Condition Based on Fluid Solid Coupling

著者 (8件)： Chen Xiaocui (College of Energy and Electrical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China) ,  Zheng Yuan (College of Energy and Electrical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China) ,  Xu Junhui (College of Energy and Electrical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China) ,  Zhang Yuquan (College of Energy and Electrical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China) ,  Fernandez-Rodriguez E. (Technological Institute of Merida, Technological Avenue, Merida 97118, Mexico) ,  Li Chengyi (College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China) ,  Zhou Ying (College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China) ,  Jiang Tao (Management Division of Qinhuai River Hydraulic Engineering of Jiangsu Province, Nanjing 210001, China)
資料名： Water (Web)  (Water (Web))
巻： 12  号： 4  ページ： 1162  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7295A  ISSN： 2073-4441  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 非設計条件では,厳しい水圧不安定性はポンプステーションの安定性に影響し,その耐用年数を短くする。南から北への水輸送プロジェクトにおけるフランシスポンプステーションを,静的および疲れ寿命のための双方向流体固体法を用いて,全流路の数値シミュレーションを実施するために調査した。入口設定により,逆発電は,ポンプ条件よりも高いエネルギー損失をもたらすより歪んだ流れパターンを示した。逆発電のブレードに作用する半径方向力は39.1%高かった。Runner応力は主に前縁と翼端に集中していた。逆発電の最大応力は35.7MPaで,ポンプ条件より約28.5%高かった。最大変形は0.035mmであったが,ポンプ条件よりもほぼ94.4%大きく,主に前縁に集中した。疲れ解析に基づいて,数値的に得られた最小安全係数は,ポンプ条件で8.238,逆電力条件で6.343であった。安全係数はランナー材料の安全基準を満たし,逆発電条件における安全性と安定性の要求を満たす。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： エネルギー損失 ,  水圧 ,  ランナ ,  前縁 ,  発電 ,  半径方向 ,  流れ分布 ,  不安定性 ,  *疲れ寿命 ,  翼端 ,  安全係数 ,  耐用年数
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  流路 ,  最大応力 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 水ポンプ ,  逆発電 ,  流体-固体結合 ,  疲労強度

分類 (1件)： ポンプ,各種揚水装置  (QD05030P)

引用文献 (37件)：

• Zhang, H.; Chen, D.; Wu, C.; Wang, X.; Leed, J.; Jung, K. Dynamic modeling and dynamical analysis of pump-turbines in S-shaped regions during runaway operation. Energy Convers. Manag. 2017, 138, 375-382.
• Li, D.Y.; Wang, H.J.; Xiang, G.M.; Gong, R.; Wei, X.; Liu, Z. Unsteady simulation and analysis for hump characteristics of a pump turbine model. Renew. Energy 2015, 77, 32-42.
• Zuo, Z.; Fan, H.; Liu, S.; Wu, Y.L. S-shaped characteristics on the performance curves of pump-turbines in turbine mode-A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2016, 60, 836-851.
• Höller, S.; Benigni, H.; Jaberg, H. Numerical and Experimental Investigation of the 4-Quadrant Behavior of Different Mixed Flow Diffuser Pumps. Int. J. Turbomach. Propuls. Power 2019, 4, 3.
• Giovanna, C.; Jean-Bernard, H.; Giorgio, P.; Olivier, T.; Guido, A. Unstable behaviour of pump-turbines and its effects on power regulation capacity of pumped-hydro energy storage plants. Renew. Sustain. Energy Rev. 2018, 94, 399-409.

タイトルに関連する用語 (4件)： 流体 ,  固体 ,  疲れ寿命 ,  研究