Przyjazna dla środowiska turbina Aldena – analizy / Bernard Twaróg // W: Energetyka i ochrona środowiska – współczesne rozwiązania i perspektywy na przyszłość [Dokument elektroniczny] / red. ... więcej

Przyjazna dla środowiska turbina Aldena – analizy / Bernard Twaróg // W: Energetyka i ochrona środowiska – współczesne rozwiązania i perspektywy na przyszłość [Dokument elektroniczny] / red. Alicja Danielewska, Kinga Kalbarczyk. – Lublin : Wydaw. Naukowe TYGIEL, 2021. – S. 73-87 : rys., wykr. – Tryb dostępu: https://bc.wydawnictwo-tygiel.pl/publikacja/31CD83C4-9432-B572-C74E-269199AA7A88. – Bibliogr. 16 poz., Streszcz., Abstr. – Tyt. streszcz.: Eco-friendly Alden turbine system analysis. – ISBN 978-83-66489-83-7

Niniejszy artykuł prezentuje wieloaspektową charakterystykę pracy instalacji Aldena wskazując obszary negatywnie wpływające na populację ryb. Uwagę skupiono na przypadku pracy turbiny Aldena, spirali ... więcej

Niniejszy artykuł prezentuje wieloaspektową charakterystykę pracy instalacji Aldena wskazując obszary negatywnie wpływające na populację ryb. Uwagę skupiono na przypadku pracy turbiny Aldena, spirali dolotowej oraz rury ssącej w postaci krzywaka. Dla celów symulacji CFD (Computer Fluid Dynamics) został opracowany model 3D instalacji. Modelowanie zostało wykonane w oprogramowaniu Flow3D firmy Flow Science z wykorzystaniem równań Naviera Stokes’a z modyfikacją Reynoldsa. W pracy przeanalizowano najbardziej dotkliwe problemy pracy instalacji hydroenergetycznych: kawitację, wirowość, obciążenia hydrodynamiczne i pulsację ciśnień. Wykonano analizę spektralną pozwalającą wskazać dominujące częstotliwości pulsacji ciśnień. Ze względu na największą szkodliwość instalacji hydroenergetycznych dla populacji ryb, dla zdefiniowanych wymogów środowiskowych zaprezentowano identyfikację obszarów niekorzystnych, w których wartości graniczne kryteriów są przekroczone. Dla opracowanego modelu ryby wykonano analizy biomechaniczne przy zastosowaniu teorii FSI. Pokazano wartości naprężeń w ciele ryby oraz opisano związek regresyjny pomiędzy naprężeniami oraz ciśnieniem. W ostatniej części artykułu przedstawiono pulsacje ciśnienia oraz prędkości jakie występują w obszarach przepływu ryby od spirali wlotowej przez turbinę, kończąc na rurze ssącej.

This study discusses multiple aspects of operating characteristics of an Alden system, indicating its properties and parameters that adversely affect fish populations. Attention is focused on operation ... więcej

This study discusses multiple aspects of operating characteristics of an Alden system, indicating its properties and parameters that adversely affect fish populations. Attention is focused on operation of the Alden turbine, the scroll inlet, and the bent draft tube. A 3D model of the system was developed for a CFD (Computer Fluid Dynamics) simulation. Modelling was conducted using the Flow3D software offered by Flow Science, using Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. The study contains an analysis of the most acute problems in the operation of a hydroelectric system: cavitation, vorticity, hydrodynamic loads and pressure fluctuation. A spectral analysis was performed to indicate the prevailing frequencies of pressure fluctuation. Considering the disastrous adverse effect of hydroelectric systems on fish populations, unfavourable locations were identified in which limit values set in environmental protection requirements are exceeded. A fish model was constructed to perform biomechanical analyses using FSI theory. The study gives values of stresses in the fish body and describes the regression relationship between stress and pressure. The last section of the study deals with pressure and velocity fluctuations taking place in fish swimming areas, beginning with the scroll inlet, the turbine, and ending with the draft tube.