Estudio De Problemas De Fluctuaciones De Presión En Una Turbina Hidraulica De Tipo Francis.

Abstract

La Central Hidroeléctrica de YANTAN está situada en la provincia de Guangxi sobre el río Hongshui,
en el sur de China. La Central cuenta con 4 turbinas Francis con una potencia nominal de 305 MW
cada una a un salto neto de 59.5 m. El diámetro del rodete es de 8 m.
En ciertos regímenes de carga las turbinas tienen fuertes fluctuaciones de presión y vibraciones que se
trasmiten a la central. En los rodetes se producen fisuras que tienen que ser reparadas
periódicamente. Debido a estos problemas IMPSA es contratada para un Servicio de Consultaría
Técnica.
La geometría del rodete existente es relevada por personal de la empresa. Como parte del estudio, los
problemas son evaluados por simulación numérica del flujo. Basándose en las características del
aprovechamiento se diseñarán nuevos rodetes que se estudiarán de la misma forma que el rodete
actual a través de simulación numérica.
En este trabajo se presentan las simulaciones realizados para evaluar el comportamiento del fluido a
través de los diferentes componentes de la turbina hidráulica, en especial el rodete. El software
utilizado para esta tarea es el CFX-TASCflow, que resuelve las ecuaciones de Navier Stokes
promediadas por el método de Volúmenes Finitos. Todas las simulaciones se hicieron a escala de
prototipo.l estudio fue dividido en tres partes: la cámara espiral y la cascada del predistribuidor,
luego el conjunto predistribuidor + distribuidor con el rodete y el cono del tubo difusor, y por último
el tubo difusor completo. A partir de estos resultados se seleccionó el punto de operación donde
debían hacerse estudios transitorios.