Odezva atypického vertikálního rotoru vodní turbíny na buzení nevývažkem oběžného kola a nevývažkem rotoru generátoru
Loading...
Date
Authors
Sitte, David
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá dynamickým chováním vertikální Francisovy turbíny, která je atypická svojí délkou hřídele. V první části práce je rešeršně zpracována problematika vodních turbín, která je následována odvozením rovnic pro Stodolův rotor. V druhé části se věnuje samotnému vytvoření modelu hřídele turbíny v 1D i 3D. V programu ANSYS Workbench byla provedena modální analýza, ze které je sestaven Campbellův diagram a stanoveny kritické otáčky. Dále harmonická analýza, ze které jsou určeny odezvy sil v radiálních ložiscích, odezvy radiálního přemístění oběžného kola a generátoru a axiálního přemístění v místě oběžného kola a axiálního ložiska. Získané výsledky byly porovnány mezi 1D a 3D řešením.
This master’s thesis deals with the dynamic behaviour of vertical Francis turbine, which is atypical its shaft length. In the first part of thesis, there is theoretic research of water turbine, which is followed by derivation of equations for the Stodola rotor. The second part deals with the creation of the turbine shaft in 1D and 3D. A modal analysis was performed in the ANSYS Workbench software, based on which the Campbell diagram is created and it was determined the critical speed. And the harmonic analysis from which was determined the forces response in radial bearings, amplitude of deviation in radial direction in the turbine impeller and the generator and the axial displacement located in turbine impeller and axial bearing. 1D and 3D solutions were compared between themselves.
This master’s thesis deals with the dynamic behaviour of vertical Francis turbine, which is atypical its shaft length. In the first part of thesis, there is theoretic research of water turbine, which is followed by derivation of equations for the Stodola rotor. The second part deals with the creation of the turbine shaft in 1D and 3D. A modal analysis was performed in the ANSYS Workbench software, based on which the Campbell diagram is created and it was determined the critical speed. And the harmonic analysis from which was determined the forces response in radial bearings, amplitude of deviation in radial direction in the turbine impeller and the generator and the axial displacement located in turbine impeller and axial bearing. 1D and 3D solutions were compared between themselves.
Description
Citation
SITTE, D. Odezva atypického vertikálního rotoru vodní turbíny na buzení nevývažkem oběžného kola a nevývažkem rotoru generátoru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika a biomechanika
Comittee
prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda)
prof. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen)
prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-16
Defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svoji závěrečnou práci. Poté byly předneseny posudky a zodpovězen dotaz oponenta. Následně byly pokládány další otázky vztahující se k diplomové práci:
Byly generátor s turbínou na jedné hřídeli? Jak jste stanovil nevývahu?
Jak byl sestaven Campbellův diagram, pokud byla ve výpočtu hřídeli zamezena rotace?
Modeloval jste generátor jako hmotný bod? Má hmotný bod moment setrvačnosti? Z čeho se skládá tenzor setrvačnosti?
Rozlišujete mezi hmotou a hmotností?
Jak jste určoval přídavnou hmotnost vody?
Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako velmi dobré.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení