Målet for prosjektet var å finne virkningsgradkurve for en turbin ved hjelp av Winter-Kennedy målinger og CFD-analyser. Det ble derfor laget en CAD-modell av gjennomstrømningsvolumet i spiraltromma på NTNUs vannkraftlaboratorium basert på en eksakt modell av spiraltromma. På denne modellen ble det så gjort CFD-analyser med et visst antall volumstrømmer for å finne kalibreringskonstantene til Winter-Kennedy målingene.I laboratoriet ble så Francis-turbinen kjørt i et passende område rundt det optimale driftspunkt, mens det ble utført absolutte volumstrømsmålinger og Winter-Kennedy-målinger på turbinen. Trykkmålingene ble utført ved både automatisk logging med differensialtrykktransducer og optisk avlesning av vannsøylemanometerVed hjelp av kalibreringen fra CFD-resultatene ble det utarbeidet virkningsgradskurver og Hill-diagram for både de relative og de absolutte målingene.Differensialtrykk simulert med CFD stemte godt overens med, og var i gjennomsnitt 0,3 % høyere enn, målingene fra vannsøylemanometeret. Målingene med transduceren ser ut til å være heftet med systematiske feil, og ligger gjennomsnittlig 40 Pa over vannsøylemanometermålingene. Det lot seg gjøre å opprette virkningsgradsdiagram med relative målinger. Formen på Hill-diagrammet basert på Winter-Kennedy-målingene med vannsøylemanometer stemte godt overens med de absolutte, mens målingene med trykktransducer ble forstyrret av systematiske måleavvik. Beste virkningsgrad målt med absolutte målinger var omtrent 0,2 % lavere enn hva som tidligere er blitt målt på samme turbin. Virkningsgraden fra relative målinger kalibrert med CFD var ca. 0,3 % lavere enn de absolutte målingene. Kalibrering med CFD ga totalt sett kun en liten økning (0,16 %) i forventet avvik av volumstrømmåling med Winter-Kennedy-metoden.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ntnu-12410 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Andresen, Øyvind Haukland |
| Publisher | Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Institutt for energi- og prosessteknikk, Institutt for energi- og prosessteknikk |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Norwegian |
| Detected Language | Norwegian |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0088 seconds