Publication detail
Structure of Flow Fields Downstream of Two Different Swirl Generators
ŠTEFAN, D. RUDOLF, P. MUNTEAN, S. SUSAN-RESIGA, R.
Czech title
Struktura proudění generovaného dvěma různými vírovými generátory
English title
Structure of Flow Fields Downstream of Two Different Swirl Generators
Type
journal article - other
Language
en
Original abstract
This paper discusses the comparison of the flow fields downstream of two different swirl generators. Both swirl generators are used to imitate the flow at the exit of the hydraulic turbine runner and study spatio-temporal behaviour of the swirling flow in the draft tube (i.e. outlet diffuser part of the hydraulic turbine), which undergoes breakdown into vortex rope. Unsteady CFD computations are carried out for identical Reynolds number. Resulting velocity and vorticity profiles are correlated with the structure of the vortex rope. Difference in excited pressure pulsations is illustrated on amplitude-frequency spectra of static wall pressure.
Czech abstract
Článek se zabývá porovnáním proudových polí generovaných dvěma odlišnými vírovými generátory. Vírové generátory jsou určeny k imitaci proudění vyskytujícího se na výstupu z oběžného kola hydraulické turbíny a ke studiu prostorově-časového chování vířivého proudění v sací troubě (t.j. výstupnímu difusoru hydraulické turbíny), kde se vlivem nestability formuje tzv. vírový cop. Nestacionární výpočty byly provedeny pro identické hodnoty Reynoldsova čísla. Výsledné profily rychlosti a vířivosti jsou posouzeny vzhledem ke struktuře vírového copu. Rozdíly ve vybuzených tlakových pulzacích jsou znázorněny v amplitudo-frekvenčním spektru statického tlaku na stěně diffusoru.
English abstract
This paper discusses the comparison of the flow fields downstream of two different swirl generators. Both swirl generators are used to imitate the flow at the exit of the hydraulic turbine runner and study spatio-temporal behaviour of the swirling flow in the draft tube (i.e. outlet diffuser part of the hydraulic turbine), which undergoes breakdown into vortex rope. Unsteady CFD computations are carried out for identical Reynolds number. Resulting velocity and vorticity profiles are correlated with the structure of the vortex rope. Difference in excited pressure pulsations is illustrated on amplitude-frequency spectra of static wall pressure.
Keywords in Czech
vírový generátor, vírový cop, rychlostní profily, vířivost, tlakové pulsace
Keywords in English
swirl generator, vortex rope, velocity profiles, vorticity, pressure pulsations
RIV year
2014
Released
05.02.2014
ISSN
1805-4633
Volume
20
Number
5
Pages from–to
339–353
Pages count
15
BIBTEX
@article{BUT105575,
author="David {Štefan} and Pavel {Rudolf},
title="Structure of Flow Fields Downstream of Two Different Swirl Generators",
year="2014",
volume="20",
number="5",
month="February",
pages="339--353",
issn="1805-4633"
}