[ca] En aquest projecte s'estudien les possibles causes de les fluctuacions observades en la potència d'una turbina Francis de 32 MW. La hipòtesi inicial es que estan provocades per fenòmens transitoris en el flux que la travessa, en concret a ressonàncies acústiques, que es donarien provocades pel tancament dels distribuïdors. Per verificar o no aquesta hipòtesi es fa ús de la dinàmica computacional de fluid. Es documenta pas a pas el procés per arribar a dissenyar una geometria simplificada en 2D d'una turbina de referència i dur a terme simulacions dinàmiques amb elements mòbils. S'arriben a fer dues simulacions finals, la primera amb la condició de velocitat a l'entrada fixada, per la que s'obtenen resultats erràtics, i la segona amb la pressió a l'entrada fixada, que evoca resultats més raonables. En totes les proves es simula amb flux incompressible i compressible, per tal de discriminar quines fluctuacions són les naturals del sistema i quines són provocades per fenòmens transitoris. Per la primera simulació, amb la velocitat fixada, s'obtenen 32 segons pel flux incompressible i 21 segons pel compressible, i per la segona simulació, amb pressió fixada, s'obtenen 22 segons per totes dues configuracions. Al final de l'estudi queda contrastada la dificultat d'aquest tipus de simulacions i les exigències de recursos que comporten. Pel que fa la verificació de la hipòtesi inicial, s'obtenen freqüències excitades a la segona simulació final i a la sortida del rodet entre els 1Hz i 3Hz, però no es corresponen a les esperades segons càlculs teòrics previs. No s'observen fluctuacions importants a la força exercida en el rodet en cap cas. Quedaria en mans de treballs futurs confirmar si les fluctuacions donades en el rang de freqüències esmentat poden ser provocades per ressonàncies acústiques

[es] En este proyecto se estudian las posibles causas de las fluctuaciones de potencia observadas en una turbina Francis real de 32 MW. La hipótesis inicial es que están provocadas por fenómenos transitorios en el flujo que la atraviesa, en concreto a resonancias acústicas, que se darían por el cerramiento de los distribuidores de la turbina al regular la potencia. Para verificar o no esta hipótesis se hace uso de la dinámica computacional de fluidos. Se documenta paso a paso el procedimiento para llegar a diseñar una geometría simplificada en 2D de una turbina de referencia y realizar simulaciones dinámicas con elementos móviles. Se llegan a hacer dos simulaciones finales, la primera con la condición de velocidad a la entrada fija, por la que se obtienen resultados erráticos, y la segunda con la presión a la entrada fija, que evoca resultados más razonables. En todas las pruebas se simula por flujo incompresible y compresible, para así discriminar qué fluctuaciones son las naturales del sistema y cuáles son provocadas por fenómenos transitorios. Para la primera simulación con la velocidad fijada se obtienen 32 segundos para el flujo incompresible y 21 para el compresible, y para la segunda simulación con presión fijada en la entrada se obtienen 22 segundos en los dos casos. Al final del estudio queda contrastada la dificultad de este tipo de simulaciones y las exigencias de recursos que comportan. Para la verificación de la hipótesis inicial, se obtienen frecuencias excitadas en la segunda simulación final i a la salida del rotor entre los 1Hz i 3Hz, pero no se corresponden a les esperadas según cálculos teóricos previos. No se observan fluctuaciones importantes en la fuerza ejercida en el rodillo en ningún caso. Quedaría en manos de futuras investigaciones confirmar si las fluctuaciones dadas en el rango de frecuencias mencionado pueden ser provocadas por resonancias acústicas