Mô hình của bài toán là mô hình làm việc của tuabin francis trong trạm thuỷ điện Bản Cốc. Mục đích của bài toán này nghiên cứu phân bố vận tốc và áp suất trên chu tuyến profile tua bin tâm trục hai dãy cánh, ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của tuabin.
Trong mô hình trên thì dòng chảy từ lối vào của buông xoắn, qua cột trụ, đến cánh hướng, tại cánh hướng do cánh hướng có thể thay đổi được góc quay nên ứng với mỗi vị trí của độ mở cánh hướng nhất định thì lưu lượng dòng chảy qua cánh hướng sẽ tương ứng có một giá trị xác định. Dòng chảy sau khi qua cánh hướng sẽ vào bánh công tác. Khi đó dưới tác dụng của áp suất dòng chảy sẽ làm cho bánh công tác chuyển động quay quanh trục của nó. Tiếp đó dòng chảy qua bánh công tác sẽđược xả ra ngoài qua ống hút.
Theo mô hình này thì biên dạng cánh, vành dưới và mayơ của bánh công tác tuabin được thiết kế theo mô hình của Trung Quốc, Cột trụ thiết kế gồm có 23 cánh được bố trí theo vòng tròn đảm bảo dòng chảy là tương đối đều trước khi vào cánh hướng. Cánh hướng nước cũng được thiết kế gồm 23 cánh và được bố trí theo vòng tròn, tuy nhiên cánh hướng nước có thể thay đổi được vị trí góc quay. Dòng chảy sau khi ra khỏi cánh hướng đảm bảo là dòng chảy đều trước khi vào bánh công tác. Buồng xoắn được thiết kế đảm bảo phân phối dòng chảy được đều trước khi vào cột trụ.
Các thông số sử dụng trong mô hình bài toán: * Các thông số hình học:
− Mô hình xây dựng có các thông số hình học như sau: Góc ôm của buồng xoắn: ϕ = 345.
Đường kính bánh công tác: D1 = 1210 (mm). Chiều cao cánh hướng: b0 = 130 (mm). * Các thông sốđộng học:
− Cột áp tính toán của tuabin : Htt = 187 (m).
Lưu lượng qua tuabin ứng với chếđộ tính toán: Q = 3,71 (m3/s). Số vòng quay của tuabin: n = 750 (vòng/phút).
Công suất tuabin: N = 6289 (kw).