Tento projekt byl spolufinancován se státní podporou Technologické agentury ČR v rámci Programu na podporu aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje EPSILON (2015-2025)
www.tacr.cz
Výzkum užitečný pro společnost.

Detail projektu

Zefektivnění akumulace energie a zajištění stability rozvodné sítě rozšířením provozního pásma přečerpávacích vodních elektráren

Období řešení: 01.01.2015 — 31.12.2017

Zdroje financování

Technologická agentura ČR - Program na podporu aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje EPSILON (2015-2025)

- částečně financující (2015-01-01 - 2017-12-31)

O projektu

1.Prototyp čerpadlové (reverzní) turbíny modelové velikosti dosahující vysoké účinnosti při zajištění širokého provoz. pásma. K návrhu budou využity moderní analytické, výpočtové a exp. metody (CFD, matematická optimalizace, dekompozice proudového pole, stereo PIV, tomografie) 2. Rozšíření know-how v oblasti návrhu čerpadlových turbin (a obecněji hydraul. strojů) metodami matem. optimalizace spojenými s výpočtovými simulacemi CFD. 3. Metodika pro posuzování vzniku a šíření tlakových pulzací v turbosoustrojí. 4. Metodika použití pokročilých experimentálních metod (stereo PIV, elektrická impedanční tomografie) pro studium nestacionárního zavířeného proudění s kavitací v hydraulických strojích. 5. Prohloubení spolupráce průmysl. podniku s univerzitními pracovišti a regionálními VaV centry.

Popis anglicky
1. Prototype of pump turbine of model size, which achieves high efficiency, while guarantees broad range of operation. Modern analytical, comp. and exp. methods will be applied for the design (CFD, math. optimization, flow field decomposition, stereo PIV, tomography) 2. Extending know-how in the field of pump turbine design (generally in the field of hydr. machines design) by methods exploiting math. optimization combined with CFD. 3. Methodology for assessment of inception and spreading of pressure pulsations in turbomachines. 4. Methodology for application of advanced exp. techniques (stereo PIV, el. impedance tomography) for study of unsteady swirling flow with cavitation in hydr. machines. 5. Deeper collaboration among industrial company, university institutes and regional RaD centers.

Klíčová slova
Akumulace tepla-stabilita rozvodné skříně-přečerpávací vodní elektrárna-čerpadlová turbina-nerovnoměrná lopatková mříž-tlakové pulzace-sací trouba

Klíčová slova anglicky
energy storage- grid stability- pump storage power plant- pump turbine- nonuniform blade cascade- pressure pulsations- draft tube

Označení

TH01020982

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Skoták Aleš, Ing., Ph.D. - hlavní řešitel
Rudolf Pavel, doc. Ing., Ph.D. - spoluřešitel

Útvary

ČKD Blansko Engineering, a.s.
- příjemce (01.01.2015 - 31.12.2017)
Energetický ústav
- odpovědné pracoviště (19.05.2017 - nezadáno)
EÚ-odbor fluidního inženýrství Viktora Kaplana
- spolupříjemce (01.01.2015 - 31.12.2017)

Výsledky

POCHYLÝ, F. Odborná zpráva o postupu prací v roce 2015 - Podmínky vzniku nestability stacionárního proudění. Brno: 2015.
Detail

RUDOLF, P.; ŠTEFAN, D.; KOZÁK, J. Odborná zpráva o postupu prací v roce 2015 - Úprava experimentálního okruhu a příprava pro měření elektrickou impedanční tomografií a time-resolved PIV. Brno: 2015.
Detail

NETUKA, H. Odborná zpráva o postupu prací v roce 2015 - Testování a úprava vhodných optimalizačních metod pro tvarovou optimalizaci sací trouby a oběžného kola čerpadlové turbíny. 2015.
Detail

MORAVEC, P.; RUDOLF, P. COMBINATION OF A PARTICLE SWARM OPTIMIZATION AND NELDER-MEAD ALGORITHM IN A DIFFUSER SHAPE OPTIMIZATION. In Advances in Hydroinformatics. Singapore: Springer Singapore, 2018. p. 997-1012. ISBN: 978-981-10-7217-8.
Detail

POCHYLÝ, F.; HALUZA, M.; FIALOVÁ, S.; DOBŠÁKOVÁ, L.; VOLKOV, A.V.; PARYGIN, A.G.; NAUMOV, A.V.; VIKHLYANTSEV, A.A.; DRUZHININ, A.A. Application of Heterogeneous Blading Systems Is the Way for Improving Efficiency of Centrifugal Energy Pumps. Thermal Engineering (English translation of Teploenergetika), 2017, vol. 64, no. 11, p. 794-801. ISSN: 0040-6015.
Detail

POCHYLÝ, F.; RUDOLF, P.; ŠTEFAN, D.; MORAVEC, P.; STEJSKAL, J.; SKOTÁK, A. Design of a pump-turbine using a quasi-potential flow approach, mathematical optimization and CFD. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2019. p. 1-10. ISSN: 1755-1315.
Detail

POCHYLÝ, F.; RUDOLF, P.; ŠTEFAN, D.; STEJSKAL, J.; MORAVEC, P.; SKOTÁK, A.; ZOUHAR, J. Návrh čerpadlové turbíny s využitím diferenciální geometrie, optimalizačních metod a CFD. Praha: Techsoft Engineering s.r.o., 2017. s. 1-9.
Detail

RUDOLF, P.; POCHYLÝ, F.; URBAN, O.; KLAS, R.; HIMR, D. Racionální využití CFD v praxi. Praha: TechSim s.r.o., 2017. s. 1-25.
Detail

ŠTEFAN, D.; MORAVEC, P.; POCHYLÝ, F.; RUDOLF, P. Tvarová optimalizace oběžného kola reverzní Francisovy turbíny FR125. Brno: 2017.
Detail

KOZÁK, J.; KOTEK, M.; PRIMAS, J. Vyhodnocení měření kavitujícího proudění elektrickou impedanční tomografií a srovnání s vícefázovým CFD výpočtem v programu OpenFOAM. Brno: 2017.
Detail

RUDOLF, P.; ŠTEFAN, D.: VG-SR06; Vírový generátor simulující zavířené proudění na vstupu do sací trouby. laboratoř OFIVK - C3/0207. (funkční vzorek)
Detail

Odpovědnost: Skoták Aleš, Ing., Ph.D.