Vírové struktury s kavitujícím jádrem

Abstract

Diplomová práce se zaměřuje na kavitaci ve vírových strukturách, která se v praxi vyskytuje například v savkách Francisových turbín při neoptimálních průtocích, kde má podobu vírového copu. Byl proveden experiment na trati v laboratoři, kde byla vyvolána kavitace v trysce poklesem tlaku vlivem rotace a zúžení průřezu. Cílem práce je porovnat výsledky experimentu s matematickým modelem poklesu tlaku při výřivém proudění a s numerickým výpočtem metodou konečných objemů v programu Fluent. Dalším úkolem bylo měřit vysokofrekvenčním snímačem tlakové pulzace vyvolané kavitací vírové struktury, data spektrálně zanalyzovat a vyhodnotit.The master's thesis focuses on vortical structures with cavitating core, which might develop in Francis turbines at non-optimal discharges in a form of unstable vortex cord. The cavitating vortex core is to be generated in a lab by flow rotation and a convergent nozzle. The objective of this thesis is to compare experimental results with mathematical model of pressure drop in vortical flow and with numerical calculation in Fluent based on finite volumes method. Other objective is to messure high frequency pressure vibrations generated by cavitating vortex core and spectrally analyze the data.