Электронный каталог НБ БНТУ

Статья

Оценка влияния изменения давления в проточной части на биологическую безопасность осевой гидротурбины при увеличении толщины лопасти рабочего колеса = Assessment of the Impact of Pressure Changes in the Flow Path on the Biological Safety of an Axial Hydraulic Turbine with Increasing Thickness of the Impeller Blade / М. А. Бирюлин, А. В. Волков, А. А. Дружинин [и др.]. – DOI 10.21122/1029-7448-2026-68-2-175-188 // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ - Энергетика. – 2025. – Т. 68, № 2. – С. 175-188. – Режим доступа : https://rep.bntu.by/handle/data/154757.

Рассматриваются вопросы повышения экологической безопасности энергообъектов, в частности малых ГЭС, которые позволяют эффективно использовать местные энергоресурсы, в том числе для удаленных и автономных потребителей. С увеличением числа малых гидроэлектростанций в мире возникает потребность в обеспечении их биологической безопасности с целью снижения влияния на биосреду водоемов. В настоящее время предложен ряд технических решений, в частности для рабочих колес гидротурбин, позволяющих снизить возможные негативные последствия для экологии. Однако данные предложения в основном направлены на борьбу с физическим воздействием при столкновении с лопастью, а вопросы, связанные с энергоэффективностью и другими видами негативных воздействий, например баротравмы, остаются открытыми. В данной статье рассматривается влияние толщины лопасти на эффективность и биологическую безопасность при воздействии перепада давления. Для исследования было создано и испытано рабочее колесо осевой гидротурбины. С помощью СFD и методики BioPA определены зависимости выживаемости от различных толщин лопасти, получена зависимость КПД гидротурбины от выживаемости, рассчитанной по перепаду давлений, при различных толщинах лопасти. Полученные результаты показывают важность создания биологически безопасных рабочих колес гидротурбин с учетом различных показателей качества для получения как эффективных, так и безопасных решений.
The issues of improving the environmental safety of energy facilities, in particular small hydroelectric power plants, which make it possible to effectively use local energy resources, including the ones for remote and autonomous consumers, are considered. With the increasing number of small hydroelectric power plants in the world, there is a need to ensure their biological safety in order to reduce the impact on the biological environment of reservoirs. Currently, a number of technical solutions are available, in particular for impellers of hydraulic turbines, which allow reducing possible negative consequences for the environment. However, these proposals are mainly aimed at combating the physical impact of a collision with the mouth, while matters related to energy efficiency and other types of negative impacts, such as barotrauma, remain open. The present article examines the effect of blade thickness on efficiency and biosafety when exposed to a pressure drop. The impeller of an axial hydraulic turbine was created and tested for the study. With the help of CFD and the BioPA technique, the dependences of survivability on different blade thicknesses were determined, and the dependence of the efficiency of a hydraulic turbine on survivability, calculated from the pressure drop, at different blade thicknesses was obtained. The obtained results show the importance of creating biologically safe impellers of hydraulic turbines, taking into account various quality indicators, in order to obtain both effective and safe solutions.

621.224

общий = БД Труды научных работников БНТУ : 2025г.
труды сотрудников БНТУ = Факультет энергетического строительства : кафедра "Гидротехническое и энергетическое строительство, водный транспорт и гидравлика"
труды сотрудников БНТУ = Факультет технологий управления и гуманитаризации
общий = ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТУРБИНЫ
общий = БИОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
общий = ПРОТОЧНЫЕ ЧАСТИ (техн.)