Diese von Maxime Favario durchgeführte Arbeit bietet eine experimentelle Untersuchung des Durchblubbern einer Peltonturbine, Ein Phänomen, bei dem das Laufrad einer Peltonturbine aufgrund eines erhöhten Wasserstandes in der Grube und im Austrittskanal teilweise unter Wasser gesetzt wird. Dieses Phänomen kann bei Wasserkraftanlagen mit hohem Gefälle, bei Hochwasser oder bei einer Änderung des Kraftwerksbetriebs auftreten.
Die Studie wird an einem Modell einer Pelton-Turbine mit vier Injektoren durchgeführt, das vom Hydro Alps Lab der HES-SO Wallis entwickelt wurde. Nach der Bestimmung des besten Betriebspunkts (BEP) wird die Wasserhöhe im Fluchtkanal schrittweise erhöht, um das Blubbern zu bewirken. Die Auswirkungen auf die Leistung werden durch Messungen des Drehmoments, des hydromechanischen Wirkungsgrads und der Vibrationen analysiert. Besondere Aufmerksamkeit wird den zweiphasigen Luft-Wasser-Phänomenen gewidmet, insbesondere der Blasenbildung und -entfernung, die mithilfe von dedizierten Sensoren und Visualisierungen mit einer Bordkamera untersucht werden.
Die Ergebnisse zeigen einen deutlichen Rückgang des Drehmoments und des Wirkungsgrades, begleitet von einer Zunahme der Vibrationen beim Durchblubbern. Diese Studie trägt zu einem besseren Verständnis der beteiligten physikalischen Mechanismen bei und liefert nützliche Elemente für die Analyse, das Design und den sicheren Betrieb von Peltonturbinen, die verschlechterten stromabwärtigen Strömungsbedingungen ausgesetzt sind.
