بررسی اثرات کاویتاسیون و فرسایش سیلتی بر عملکرد و بهبود مقاومتتوربین های فرانسیس

در مقاله حاضر به بررسی اثرات فرسایش ناشی از کاویتاسیون و سیلت در توربین های آبی، به ویژه توربین های فرانسیس، پرداخته شده است. کاویتاسیون و فرسایش سیلتی به صورت مجزا و ترکیبی به تدریج باعث کاهش راندمان و افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری می شوند. بررسی ساختارهای مکانیکی و مواد به کار رفته در توربین ها، نشان می دهد که استفاده از پوشش های مقاوم مانند WC-CoCr و کامپوزیت های سخت، به ویژه در نواحی حساس، می تواند تا حد زیادی اثرات این پدیده ها را کاهش دهد. همچنین، روش های شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی و بهینه سازی طراحی پره ها برای کاهش نقاط فرسایشی توصیه می شود. آزمایش های انجام شده با ترکیب ذرات سیلت و حباب های کاویتاسیونی، الگوهای جدیدی از فرسایش را شناسایی کرده که بر اساس آن، مواد با مدول الاستیک بالا و سختی زیاد دارای بیشترین مقاومت هستند. یافته های این تحقیق می تواند به بهبود عملکرد و طول عمر توربین ها و کاهش اثرات محیط زیستی مرتبط با کاهش راندمان در نیروگاه های برق آبی کمک کند.

کلیدواژه ها:

پوشش های مقاوم ، توربین فرانسیس ، فرسایش سیلتی ، کاویتاسیون.