Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Optimization of Elbow Draft Tubes for Variable Speed Propeller Turbine

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F24%3A00375157" target="_blank" >RIV/68407700:21110/24:00375157 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.3390/w16101457" target="_blank" >https://doi.org/10.3390/w16101457</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.3390/w16101457" target="_blank" >10.3390/w16101457</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Optimization of Elbow Draft Tubes for Variable Speed Propeller Turbine

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The design of the elbow draft tubes is challenging due to the complexity of the flow. The whole turbine unit’s power output strongly depends on the draft tube function, especially for the low-head turbines. The article presents a novel approach to optimizing elbow draft tubes for a variable-speed propeller turbine designed for low-head applications. First, the study addresses the specifics of the propeller variable speed turbine by comparing the classical Kaplan turbine. Then, the grid scaling test is conducted to evaluate the uncertainty of the pressure regeneration. Further, a new approach to parameterising the elbow draft tube geometry is introduced. The study employs ANSYS CFX 2021 R1 software for numerical simulation to optimise the elbow draft tube geometry in the CAESES environment. After the sensitivity test and deselecting the non-sensitive parameters, we perform multi-objective genetic algorithm (MOGA) optimization. The optimization process results in a Pareto front of optimised elbow draft tube shapes with the best pressure regeneration for different draft tube construction heights, enabling the selection of suitable candidates for various locations. Minimal difference in the performance of the selected elbow draft tube shapes with the simple straight draft tube confirms a high-quality draft tube optimization achievement.

  • Název v anglickém jazyce

    Optimization of Elbow Draft Tubes for Variable Speed Propeller Turbine

  • Popis výsledku anglicky

    The design of the elbow draft tubes is challenging due to the complexity of the flow. The whole turbine unit’s power output strongly depends on the draft tube function, especially for the low-head turbines. The article presents a novel approach to optimizing elbow draft tubes for a variable-speed propeller turbine designed for low-head applications. First, the study addresses the specifics of the propeller variable speed turbine by comparing the classical Kaplan turbine. Then, the grid scaling test is conducted to evaluate the uncertainty of the pressure regeneration. Further, a new approach to parameterising the elbow draft tube geometry is introduced. The study employs ANSYS CFX 2021 R1 software for numerical simulation to optimise the elbow draft tube geometry in the CAESES environment. After the sensitivity test and deselecting the non-sensitive parameters, we perform multi-objective genetic algorithm (MOGA) optimization. The optimization process results in a Pareto front of optimised elbow draft tube shapes with the best pressure regeneration for different draft tube construction heights, enabling the selection of suitable candidates for various locations. Minimal difference in the performance of the selected elbow draft tube shapes with the simple straight draft tube confirms a high-quality draft tube optimization achievement.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20101 - Civil engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/TJ04000187" target="_blank" >TJ04000187: Tvarová optimalizace vodohospodářských konstrukcí s využitím parametrických modelů a CFD</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Water

  • ISSN

    2073-4441

  • e-ISSN

    2073-4441

  • Svazek periodika

    16

  • Číslo periodika v rámci svazku

    10

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

    1-16

  • Kód UT WoS článku

    001231382500001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85194049105