Gap Vortex Evolution and Vibration Excitation Characteristics of a Pump-turbine under Dump-load Conditions
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 29
فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JAFM-19-7_015
تاریخ نمایه سازی: 1 تیر 1405
چکیده مقاله:
This study examines the evolution mechanism of gap-vortex structures and the corresponding vibration excitation under load-rejection conditions in a pump-turbine. Through numerical simulations, we systematically investigate the flow characteristics, vortex dynamics, and pressure pulsations within the clearance region of a pumped-storage unit. The results show that the gap flow transitions from an initially quasi-steady state to a multi-scale unsteady pattern, displaying coupled effects of shear enhancement, flow redistribution, and vortex-induced instability. In the upper crown region, the vortex core develops from localized small-scale disturbances into band-like structures during the early stage, eventually forming concentrated fluctuations in the later phase. In contrast, the lower ring region exhibits more pronounced three-dimensional evolution accompanied by a delayed dynamic response. Spectral analysis of pressure pulsations indicates a gradual broadening from low-frequency dominance to a wideband distribution. The principal frequency component corresponds to the rotor’s low-order modal frequency (۱.۷۸ fn), implying a potential structural-resonance risk. The emergence of multi-frequency and non-integer harmonic components further reveals complex nonlinear excitation mechanisms and multi-region coupling effects, which may generate intermittent shock-type fluctuations in the local flow field and act as a key source of hydraulic excitation. These findings provide important insights into flow instability and vibration response under load-rejection conditions and offer valuable references for structural optimization and vibration-control strategies in pump-turbine systems.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :