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5-1 学術雑誌論文 >
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http://hdl.handle.net/10131/3749
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| Title: | Flow Characteristics in Spiral Casings of Water Turbines |
| Author: | Kurokawa, Junichi
Nagahara, Hideaki |
| Affiliation: | Associate Professor, Yokohama National University, Japan.
Graduate Student, Graduate School of Yokohama National University |
| Issue Date: | 1986 |
| Publisher: | International Association of Hydraulic Research (IAHR) |
| Abstract: | In order to determine the optimum configuration of spiral casings in water turbines, the theoretical and experimental studies were performed using three different types of spiral casings, that is the decelerated, the free vortex and the accelerated flow types, and the flow characteristics and the total pressure loss in a fixed channel from a spiral casing inlet to a guide vane channel were compared. The results suggest that the optimum configurations attainable by lowering a tangential velocity in a spiral casing to suppress a secondary flow and by fitting the vane angle to the flow angle at the stay vane inlet especially in the range π/2<0<3π/2 (θ is the angular position). The mean flow characteristics is well predicted by a simple two-dimensional theory if a suitable flow model is introduced, and the flow pattern in each type of spiral casings takes a free vortex rvθ = C, in which only the value of C changes according to each sectional area. It is also pointed out that the flow becomes almost axisymmetric in the guide vane channel in spite of large non-uniformity of the upstrearn flow at the stay vane inlet, though total pressure drops remarkably in the range π/2<0<3π<2.
La configuration optimum de la bâche spirale d'une turbine hydraulique est étudiée théoriquement ainsi qu'expérimentalement sur les trois types de bâche - à écoulement décéléré, accéléré et à tourbillon libre. La caractéristique de l'écoulement et la perte de la pression totale sont examinées dans un canal fixe reliant l'entrée de la bâche au passage entre deux aubes directrices. Les résultats démontrent qu'il est possible d'obtenir la configuration optimum en abaissant la vitesse tangentielle pour supprimer l'écoulement secondaire et aussi en accordant l'angle de l'entretoise avec celui de l'écoulement amont, particulièrement dans lazone:π/2<0<3π/2. La caraetéristique de l'écoulement moyen peut se déterminer facilement par une théorie bi-dimentionelle assez simple, si l'on admet que pour chaque type de bâche l'écoulement se transforme en tourbillon libre de la forme rvθ = C, où la valeur C varie selon la section de la bâche. Il faut noter en outre que l'écoulement dans le canal entre les aubes directrices est quasi axisymmétrique malgré la nonuniformité assez grande de l'écoulement à l'entrée de l'entretoise, alors que la chute de la pression totale est très sensible dans la zone π/<2<0<3π/2. |
| URI: | http://hdl.handle.net/10131/3749 |
| Type: | Conference Paper |
| Language: | eng |
| Journal Title: | Les progrès de la technologie : 13e symposium, Montréal, Canada, September 2-5 1986, Section des macines hydrauliques, équipment et cavitation = Progress in technology : Section on Hydraulic Machinery, Equipment and Cavitation |
| Volume: | 2 |
| Start Page: | 62 |
| Version: | publisher |
| Appears in Collections: | 5-1 学術雑誌論文
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