В данной работе приведены результаты исследования, позволяющие на основе трехмерного гидродинамического моделирования получить некоторые рекомендации к проектированию повышающей гидродинамической передачи (ГДП), у которой частота вращения турбинного колеса выше частоты вращения насосного колеса. Такая передача может использоваться, например, на МГЭС или ВЭС с целью применения на них серийных быстроходных генераторов. С помощью физического препроцессора ANSYS CFX проведено моделирование, показывающее, что геометрия проточной части, полученная по методике проектирования понижающих ГДП, обладает рядом недостатков, проявляющихся в виде отрывов и вихреобразования. Предлагается алгоритм, позволяющий скорректировать указанные методики и в результате получить геометрию проточной части повышающей передачи, обладающей высокой эффективностью. Представленные данные по расчету в ANSYS CFX лопастных систем показывают их совместимость и доказывают принципиальную возможность создания такого устройства.

Results of step-up hydrodynamic transmission (HDT) investigation based on CFD method to elaborate practical recommendations for their design are presented. In HDT rotating speed of turbine wheel is higher than that of pump wheel. Such transmissions can be used on small hydropower plants and wind farms for application serial high-speed generators. Investigation of HDT, designed by the methodic used for reducing hydrodynamic transmission with Ansys CFX preprocessor, showed strong flow separation and vortex formation both along flow passages and inside runners. Algorithm was proposed that allows to modify those methods and to obtain the geometry of highly efficient HDT. Results of ANSYS CFX blade systems modeling, showing their compatibility and proving principle possibility of creation such devices, are presented.