Simulation des écoulements et analyse structurelle statique (FEA) d'une turbine radiale

La turbine est l'élément le plus critique d'une centrale hydroélectrique, car elle influe sur le coût et les performances globales de l'installation. Par conséquent, pour concevoir un projet hydroélectrique rentable, il est très important de prédire le comportement hydraulique et le rendement des turbines hydroélectriques avant leur utilisation. L'approche expérimentale pour prédire les performances d'une turbine hydraulique est coûteuse et prend beaucoup de temps par rapport à l'approche CFD. Ce travail de recherche décrit les conditions d'écoulement des fluides et les paramètres d'écoulement à l'intérieur d'une turbine radiale en ce qui concerne chaque partie de la turbine. Les conditions d'écoulement des fluides et les caractéristiques d'écoulement à l'intérieur de la turbine sont obtenues par simulation CFD (Computational Fluid Dynamics) à l'aide du logiciel ANSYS. Le comportement de l'écoulement est observé à l'intérieur de la turbine à différents angles des aubes directrices et le rendement hydraulique maximal est obtenu pour tous les cas. Une comparaison est ensuite effectuée entre le rendement théorique et le rendement expérimental (CFD). Les courbes caractéristiques sont vérifiées pour tous les différents angles des aubes directrices. Pour chaque cas, la vitesse d'entrée est modifiée comme suit : 10 m/s, 7 m/s, 4 m/s. La simulation CFD est réalisée à l'aide du modèle K- (SST) et de l'algorithme SIMPLEC.