Název:
Spotřeba životnosti vybraných dílu vodní turbíny v závislosti na provozním stavu
Překlad názvu:
Fatigue of selected water turbine components based on operating conditions
Autoři:
Androvič, Dominik ; Pochylý, František (oponent) ; Habán, Vladimír (vedoucí práce) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2024
Jazyk:
slo
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [slo][eng]
Táto diplomová práca sa zaoberá určením životnosti klzných púzdier otočného uloženia rotorových lopatiek Kaplanovej turbíny. Zmenou spôsobu prevádzky turbín v posledných rokoch bolo pozorované zníženie životnosti klzných púzdier. Cieľom práce bolo vytvoriť model, ktorý by zachytil vplyv prevádzkového režimu turbíny na životnosť klzných púzdier. Pre simulovanie správania otočného uloženia bola úloha rozdelená na hydraulickú a mechanickú časť. Hydraulické zaťaženie lopatky Kaplanovej turbíny bolo riešené na zjednodušenom modely reprezentovaného samostatným aerodynamickým profilom pomocou CFD výpočtu. Mechanická časť modelu bola tvorená otočným čapom uloženého v klzných púzdrach. Zaťaženie uloženia bolo odvodené z výpočtu CFD a na výpočet bola využitá metóda MKP s kontaktnou úlohou. Základná životnosť pre zvolený typ klzných púzdier bola odvodená na základe empirického vzťahu a kontaktných tlakov odvodených z mechanickej časti modelu. Na základe dostupných experimentálnych štúdii bolo našou snahou posúdiť vplyv regulácie mikroposuvmi na životnosť zvoleného typu klzných púzdier poprípade korigovať základnú vypočítanú životnosť.
This diploma thesis deals with the determination of the service life of the journal bushings of the rotary bearing of the Kaplan turbine rotor blades. Due to the change in the way turbines are operated in recent years, a reduction in the service life of the journal bushings has been observed. The work aimed to create a model that would capture the effect of the turbine's operating mode on the service life of the sliding bushings. To simulate the behavior of the rotary bearing, the task was divided into hydraulic and mechanical parts. The hydraulic load of the Kaplan turbine blade was solved on a simplified model represented by a separate aerodynamic profile using CFD calculation. The mechanical part of the model was made up of a rotary pin mounted in journal bushings. The load of the bearing was derived from the CFD calculation and the FEM method with a contact task was used for the calculation. The basic service life of the selected type of journal bushings was derived from the foundation of an empirical relationship and contact pressures derived from the mechanical part of the model. Based on available experimental studies, our effort was to assess the influence of regulation by microdisplacements on the service life of the selected type of journal bushings or to correct the basic calculated service life.
Klíčová slova:
Kaplan turbine; microdisplacement; placement of the rotor blade; service life of the journal bearing
Instituce: Vysoké učení technické v Brně
(web)
Informace o dostupnosti dokumentu:
Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT. Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/247760