Тип публикации: диссертация
Год издания: 2021
Ключевые слова: пульсации давления, закрученный поток, вихревое кольцо, вихревой жгут, гидротурбины
Аннотация: Работа направлена на решение важной научной задачи по выявлению и исследованию физических механизмов и условий формирования нестационарных вихревых структур в элементах гидротурбин, имеющей значение для развития гидродинамики газожидкостных вихревых потоков. Результаты исследования были получены с использованием современных хорошо Показать полностьюзарекомендованных измерительных методик: лазерная доплеровская анемометрия, прецизионные датчики давления, высокоскоростная визуализация. Выявлены условия применимости интегрального параметра закрутки потока для описания вихревого течения в модельных гидротурбинах, проведена апробация полуэмпирической модели, позволяющей оценивать закрутку потока в отсасывающей трубе гидротурбины. Впервые получены систематические экспериментальные данные по явлению перезамыкания вихревой спирали, приводящему к формированию вихревых колец в модельной гидротурбине. Изучены причинно-следственные связи возникновения апериодических пульсаций давления в проточном тракте гидротурбин и явления вихревого перезамыкания. Полученные экспериментальные результаты вносят существенный вклад в базу данных, способствующих совершенствованию аналитических подходов к описанию явлений, определяемых прецессией вихревого ядра, а также могут быть использованы как тестовые при валидации вычислительных моделей сложных турбулентных течений.