Optimierung des Strömungsverhaltens in Peltonrad/Turbinendüsen: eine Fallstudie

Die Leistung der Pelton-Turbine wird durch das Verhalten der Strömung im Rohr, das mit der Düse und dem Speer verbunden ist, an verschiedenen Stellen beeinflusst. Aufgrund der komplexen Phänomene der freien Oberflächenströmung, der Interaktion mehrerer Fluide und der instationären, zeitabhängigen Wechselwirkungen zwischen Fluid und Partikeln in der Turbine kann die Leistung des Peltonrads nicht mit herkömmlichen Methoden bestimmt werden, ohne dass hybride Verfahren der numerischen Strömungsmechanik (CFD) und Optimierungsverfahren wie Taguchi Design of Experiments (DoE) mit Technik für die Präferenzordnung durch Ähnlichkeit mit der idealen Lösung (TOPSIS), Grey Relational Analysis (GRA) und Criteria Importance Through Intercriteria Correlation (CRITIC) eingesetzt werden. Die Auswirkung von Eingangsfaktoren, wie z.B. Einlassdruck und verschiedene Speeranordnungen in der Düse, auf die Antworten/Leistungsindizes (Auslassgeschwindigkeit, Auslassdruck und Tangentialkraftkomponente) unter Verwendung von DoE.

Autorentext
Dr. Satish Geeri ist ein angesehener Akademiker und Forscher im Bereich Maschinenbau mit über 13 Jahren Lehrerfahrung und einem starken industriellen Hintergrund in CAD-, CAE- und CFD-Anwendungen. Er hat an der Andhra University in Polymer-Nano-Verbundwerkstoffen promoviert und arbeitet derzeit als Professor am GIET College of Engineering in Rajahmundry.