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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
Yasuyuki Nishi (Ibaraki University) Daichi Sukemori (Ibaraki University) Terumi Inagaki (Ibaraki University)
저널정보
한국유체기계학회 International Journal of Fluid Machinery and Systems International Journal of Fluid Machinery and Systems Vol.14 No.3
발행연도
2021.9
수록면
229 - 246 (18page)
DOI
10.5293/IJFMS.2021.14.3.229

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Gravitation vortex-type water turbines use gravitational vortex generated when water is guided into the tank and drained from the hole at the bottom of the tank. When a circular tank is used, a runner inlet flow becomes uneven circumferentially, resulting in poor performance. To control the flow in the tank and make it uniform in the circumferential direction, we used a volute tank to elucidate the impact of tank geometry on the performance and flow field of the gravitation vortex type water turbines. We further investigated the performance and flow field of the water turbine using volute and circular tanks through experiments and free surface flow analysis. We compare the performance and flow field of the volute tank to those of the circular tank. We found that the effective head and turbine output of the volute tank decreased more than those of the circular tank, whereas the water turbine efficiency of the volute tank improved more than that of the circular tank at low to medium rotational speeds. This is because the theoretical head of the volute tank was smaller than that of the circular tank, but the runner inlet flow was uniform in the circumferential direction, and the loss in the tank, which is the dominant loss in the circular tank, was greatly reduced.
#Small Hydro Power #Water Turbine #Gravitation Vortex #Free Surface #Performance #Loss Analysis

목차

Abstract
1. Introduction
2. Experimental Apparatus and Method
3. Numerical Analysis Method and Conditions
4. Loss Analysis Method
5. Results and Discussions
6. Conclusions
References

참고문헌 (31)

참고문헌 신청
M. Pérez-Sánchez / 2017 / Energy Recovery in Existing Water Networks: Towards Greater Sustainability / Water 9(2):1~20 google schola S. Liu / 2006 / Influence of 3D Guide Vanes on the Channel Vortices in the Runner of a Francis Turbine / Journal of Fluid Science and Technology, 1(2):147~156 google schola T. Vu / 2011 / Flow simulation and efficiency hill chart prediction for a Propeller turbine / International Journal of Fluid Machinery and Systems 4(2):243~254 google schola E. Quaranta / 2015 / Output power and power losses estimation for an overshot water wheel / Renewable Energy 83:979~987 google schola A. Tevata / 2011 / The Effect of Paddle Number and Immersed Radius Ratio on Water Wheel Performance / Energy Procedia, 9:359~365 google schola

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