
handle: 11250/2779609
Utmattelsesbelastning er den primære årsaken til turbinskade i vannkraftverk. Syklisk belastning fra trykkpulsasjoner kan forårsake slik utmattelsesbelastning. Tilegning av informasjon om trykkpulsasjoner, og samspillet mellom turbin og vannvei, kan bidra til å unngå tidlig svikt i turbinene. Fenomenet kan studeres gjennom feltmålinger, men å utføre og vurdere målinger for vannkraftstasjon er utfordrende, og i enkelte tilfeller umulig. Følgelig kan simuleringsverktøy benyttes for å undersøke fluidtransienters oppførsel. Et forlokkende alternativ er å kombinere en effektiv endimensjonal (1D) modell med tredimensjonal (3D) numeriske strømningsberegninger (CFD) i en koblet simulering. Foreløpig er dokumentasjonen på 1D-3D-koblede modeller et mangelfullt område. Fokuset til denne oppgaven er 1D modellen, og å undersøke hvordan en 1D-3D-koblet modell kan realiseres. Karakteristikkmetoden (MOC) ble benyttet som 1D modell. Den ble kodet i MATLAB, og tre forskjellige friksjonsmodeller anvendt. Modellene ble validert med resultater fra litteraturen. Simuleringene viser at transient friksjon må benyttes i simulering av et trykkstøt i et tynt rør med laminær strøm. Videre viser en nyere studie at valget av friksjonsmodell er avhengig av størrelsen, og Reynolds tallet, til systemet. For å løse problemet med overføring av data mellom 1D- og 3D-modellen ble en 2D-hastighetsprofil generert ved å bruke trykkgradienten fra 1D MOC som kildetermen i varmeligningen. Formen og oppførselen til hastighetsprofilene virket tilfredsstillende, men den nye hastighetsprofilen bevarte ikke volumstrømmen. Denne feilen er sannsynligvis relatert til den beregnede viskositeten, eller at den numeriske løsningen ikke er i stand til å følge de plutselige og store endringene relatert til et trykkstøt. En lovende metode, er en delvis overlappede koblings-teknikk (POC) for å overføre data mellom 1D MOC og 3D CFD. På grunn av tidsbegrensninger, er anvendelsen av denne metoden utenfor omfanget av denne oppgaven. Den generelle oppfatningen er at det mangler eksperimentelle data og dokumentasjon på dette feltet. Veien videre i studiet av 1D-3D-koblede modeller, bør inneholde relevante eksperimenter.
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
