Análisis de sensibilidad de las condiciones de frontera a la entrada del aspirador de la turbina 99

  • Sergio Galván Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
  • J. de Jesús Pacheco Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
  • Carlos Rubio Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
  • Crisanto Mendoza Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
  • Miguel Toledo Unidad Profesional “Adolfo López Mateos”

Abstract

Este trabajo se enfoca en establecer un estudio de la sensibilidad de los coeficientes que cuantifican el rendimiento del tubo de aspiraciónde la Turbina 99 cuando las condiciones de frontera a la entrada son modificadas. Para esto, fue utilizado un método sistemático, objetivo y cualitativo llamado Diseño Factorial Fraccionado (Fractional Factorial Design) que permite evaluar los efectos individuales y en conjunto de los parámetros del perfil de velocidades de entrada al aspirador sobre su rendimiento.Esta metodología fue aplicada a dos modelos numéricos que, resultado de un estudio de error de malla, se encuentran en los extremos de la curva asintótica de convergencia. Los resultados obtenidos con los modelos numéricos, después de modificar las condiciones de frontera, muestran que aunque exista una diferencia entre las cantidades que cuantifican el rendimiento del aspirador, estas presentan la misma tendencia y comportamiento. Además, el coeficiente de pérdida de energía mostró tener una mayor sensibilidad a los cambios de las condiciones de frontera, a diferencia del coeflciente de presión media comúnmente utilizadocomo función objetivo en procesos de optimización.Así, un modelo numérico sometido a este estudio podría ser utilizado a un proceso que requiera una gran cantidad de simulaciones, como lo sería un proceso de optimización, sabiendo que dará resultados con® ables y con un bajo costo computacional.
|Abstract
= 51 veces | PDF (ESPAÑOL (ESPAÑA))
= 4 veces|

Downloads

Download data is not yet available.

References

M. Casey, T. Wintergerste. “Best Practice Guidelines”. ERCOFTAC Special Interest Group on Quality and Trust in industrial CFD. Version 1.0. 2000. pp. 1-94.

E. Turgeon, D. Pelletier, J. Borggaard. “A general purpose sensitivity equation formulation for complex flows.” 8th Annual Conference of the CFD. Proceedings Volume 2. Montréal Québec. 2000. pp. 609-705.

M. Iliescu, G. Ciocan, F. Avellan. “3D PIV and LDV measurements at the outlet of a Francis turbine draft tube”. ASME 2002 Fluids Engineering Division Summer Meeting. Montréal, Québec Canada. 2002. pp. 311-316.

B. Masse. “Simulation creates potential 5 million revenue gain from hydropower turbines”. Journal Articles by Fluent Software Users (JA101). 1999. 1-4.

S. Mauri, J. Kueny, F. Avellan. “Wérle-Légendre. Separation in a hydraulic machine draft tube”. ASME 2002 Fluids Engineering Division Summer Meeting. MontrÈal. QuÈbec Canada. 2002. pp. 885-891.

F. Avellan. “Flow investigation in a Francis draft tube: The FLINDT projectî. Proceedings of the Hydraulic Machinery and Systems 20th IAHR Symposium. No. DY-03. Charlotte. North Carolina. 2000. Aug. 7-9. Vol. 1. Paper No. DES-11.

M. Cervantes, F. Engström. ìFactorial design applied to CFD”. Journal of Fluids Engineering. Vol. 126. 2004. Pp. 791-798.

U. Andersson. “Test case T- some news results and updates since workshop 1”. Proceedings of Turbine 99- WS2, The second ERCOFTAC workshop on draft tube flow. Alvkarleby, Sweden. 2001. pp. 1-11.

T. Engstrˆm, L. Gustavsson, R. Karlsson. Proceedings of Turbine 99 Workshop 2 on Draft tube Flow. Lule‰ University of Technology. Swedwen. 2002. pp. 1-117.

M. Cervantes, F. Engstróm, H. Gustavsso. Proceedings of the Turbine-99 III Workshop on Draft Tube Flow. Porjus, Sweden, december 8-9. Lulea University of Technology, 2005:20. pp. 1-20.

S. Galv·n, M. Reggio, F. Guibault. “Assessment study of k- turbulence models and near-wall modeling for steady state swirling flow analysis in draft tube using FLUENT”. Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics.Vol. 5. 2011. pp. 459-478.

S. Resiga, G. Ciocan, I. Anton, F. Avellan. “Analysis of the swirling flow downstream a Francis turbine runner”. Journal of Fluids Engineering. Vol. 128. 2006. pp. 177- 189.

S. Mauri, J. Kueny, F. Avellan. “Flow simulation in an elbow diffuser: verification and validation”. Proceedings of the Hydraulic Machinery and Systems XX Ist IAHR Symposium. Lausanne. 2002. pp. 213-240.

K. Jae-Yong, J. Afshin, T. Clement. “Comparison of near-wall treatment methods for high Reynolds number backward-facing step flow”. International Journal of Computational Fluid Dynamics. Vol. 19. 2006. pp. 493- 500.

Galván S. “Optimization of the inlet velocity profile of the Turbine 99 draft tuve”. École Polytechnique. Doctoral Thesis. Montréal Québec. Canada. 2007.

S. Galván, C. Rubio, J. Pacheco, C. Mendoza, M. Toledo. “Optimization methodology assessment for the inlet velocity profile of a hydraulic turbine draft tube: Part I - Computer optimization techniques”. Journal of Global Optimization. Vol. 53. 2012. pp. 1-20.

J. Bergström, R. Gebart. “Estimation of numerical accuracy for the flow FIeld in a draft tube”. International Journal of Numerical Methods for Heat and Fluid Flow. Vol. 9. 1999. pp. 472-486.

Published
2012-10-03
How to Cite
Galván S., Pacheco J. de J., Rubio C., Mendoza C., & Toledo M. (2012). Análisis de sensibilidad de las condiciones de frontera a la entrada del aspirador de la turbina 99. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (64), 91-103. Retrieved from https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/13118