Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Experimental Investigation of a 10 MW Prototype Kaplan Turbine during Start-Up Operation
Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik, Strömningslära och experimentell mekanik.ORCID-id: 0000-0001-5143-7729
Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik, Strömningslära och experimentell mekanik.
Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik, Produkt- och produktionsutveckling.ORCID-id: 0000-0001-6016-6342
Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik, Strömningslära och experimentell mekanik.ORCID-id: 0000-0001-7599-0895
2019 (Engelska)Ingår i: Energies, ISSN 1996-1073, E-ISSN 1996-1073, Vol. 12, nr 23, artikel-id 4852Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

An increase in the start/stop cycles of hydraulic turbines due to the penetration of intermittent renewable energy sources is important. Hydraulic instabilities that occur in hydraulic turbines during start/stops may cause structural issues in the turbine components. High-stress fluctuations on the runner blades are expected during start-ups due to the unsteady pressure loading on the runner blades. This paper presents experiments performed on a 10 MW prototype Kaplan turbine at the Porjus Hydropower Center during a start-up cycle. Synchronized unsteady pressure and strain measurements on a runner blade and axial, bending (in two directions) and torsion strain measurements on the shaft were performed. In addition, the general parameters of the turbine (e.g., rotational speed, guide vane opening and runner blade angle) were acquired. Low-frequency fluctuations (0–15 Hz) were observed in the pressure data on the runner blade after opening the guide vanes from the completely closed position. A higher strain value was observed on the strain gauges installed on the runner blade near the hub (200–500 μm/m ) compared to the ones near the shroud at the leading and trailing edge. The strain fluctuation level on the shaft decreased after loading the generator by further opening the guide vanes. Higher fluctuations were observed in the torsion strain compared to axial and bending strain. In addition, the torsion strain peak-to-peak value reached 12 times its corresponding value at 61% guide vane opening.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
MDPI, 2019. Vol. 12, nr 23, artikel-id 4852
Nyckelord [en]
prototype Kaplan turbine, start-up, pressure measurement, strain measurement, axial strain, bending strain, torsion strain
Nationell ämneskategori
Strömningsmekanik och akustik Annan maskinteknik
Forskningsämne
Strömningslära; Datorstödd maskinkonstruktion
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-77053DOI: 10.3390/en12234582Scopus ID: 2-s2.0-85076238316OAI: oai:DiVA.org:ltu-77053DiVA, id: diva2:1374834
Anmärkning

Validerad;2020;Nivå 2;2020-01-03 (johcin)

Tillgänglig från: 2019-12-03 Skapad: 2019-12-03 Senast uppdaterad: 2020-04-20Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Personposter BETA

Soltani Dehkharqani, ArashEngström, FredrikAidanpää, Jan-OlovCervantes, Michel

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Soltani Dehkharqani, ArashEngström, FredrikAidanpää, Jan-OlovCervantes, Michel
Av organisationen
Strömningslära och experimentell mekanikProdukt- och produktionsutveckling
I samma tidskrift
Energies
Strömningsmekanik och akustikAnnan maskinteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 16 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf