Hidroelektrik santrallerde enerjinin etkin dönüşümünü sağlayan türbinler karmaşık yapıları ve tasarımları bakımından önem taşıyan bileşenlerden biridir. Bu çalışmada hidroelektrik santraller için düşü ve güç gibi temel parametreleri belirli olan bir Francis tipi türbin ve çıkış borusu için akış analizleri hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) hesapları yapılmıştır. Çalışmanın temel amacı türbinden maksimum gücü elde edebilmek için optimum yönlendirme kanat açısının tespitidir. Maksimum güce ulaşırken rotor kanatlarında oluşan eşdeğer gerilmelerin malzeme dayanımı üzerindeki etkileri de irdelenmiştir. Maksimum moment, hidrolik ve çark verimi ile türbin gücü 25oyönlendirme kanat açısında elde edilmiş olup eşdeğer basınç 6,7 MPa olarak hesaplanmıştır.
Turbines which provide active transformation of the energy in hydroelectric power plants are one of the significant components regarding their design and complex structures. In this study, computational fluid dynamics (CFD) calculations for a Francis type turbine whose fundamental parameters like head and power are definite and outlet pipe flow analyses of hydroelectric plants were done. The main purpose of the study is to determine optimum guidance wicket gate angle for obtaining maximum power from turbine. As reaching to maximum power, the effects of equivalent stresses formed in rotor blades on mechanical strength were also examined. Maximum torque, hydraulic and rotor efficiency, and turbine power was obtained from a guidance blade angle of 25o , equivalent pressure was calculated as 6.7 MPa.
