II. THIẾT KẾ TUA-BIN NƯỚC
Cánh hướng
2.5. Mơ hình hóa động lực học chát lỏng
Ngày nay, cơng nghệ tin học có khả năng tính tốn mơ hình diện rộng động lực học chât lỏng, tương tự như đối với phân tích chất rắn. Các nhà chế tạo ứng dụng rất nhiều dạng mô phỏng để thiết kế thuận tiện hơn. Trong thiết kế tua-bin, mơ hình hóa (ký hiệu CFD) sử dụng cho các nhiệm vụ sau:
- Thiết kế hình dạng dịng chảy nhằm đảm bảo các đặc tính líhư cơng suất, hiệu suất, lưu lượng xả...
- Thiết kế hình dạng bánh cơng tác nhằm tránh xâm thực.
- Tính tốn lực tác dụng chất lỏng cũng như nội lực phục vụ cho việc xác định ứng suất trong các phần của tua-bin.
Tài liệu chuyên để bảo dưỡng sửa chữa tua-bin nước
- Thiết kế cơ cấu điều chỉnh các cánh hướng động và cánh tua-bin để xác định mômen tác động của chất lỏng.
Kích thước của vùng tiến hành mơ phỏng hóa tùy thuộc vào mục đích và giai đoạn thiết kế. Thông thường, một phần hoặc một bộ phận được tiến hành mơ phỏng hóa ở giai đoạn đầu của q trình thiết kế, cịn vùng có phạm vi rộng thì việc này tiến hành ở giai đoạn cuối nhằm so sánh với các kết quả thí nghiệm thực tế của tua-bin mơ hình.
Kiểu, loại mơ phỏng cũng phải được lựa chọn tùy theo từng giai đoạn thiết kế sao cho phù hợp. Bảng 3.2 thể hiện các loại mô phỏng.
Bảng 3.2. Các loại mơ hình hóa
Giai đoạn thiết kế Chế độ Kiểu
Thiết kế sơ bộ Chất lỏng lý tưởng chảy ổn định -Phân tích Euler 3D... Thiết kế chi tiết Chảy rối ổn định - Phân tích mơ hình k-E 3D...
Chảy rối khơng ổn định - Mơ hình xốy rộng (LES)