Выбор системы, типа гидротурбины и разработка эскиза турбинной установки
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
чшими кавитационными качествами, чем РО 75 - ВМ - 450
РО 75 - ВМ - 425 имеет наименьшие размеры блока В = 16.7 и небольшую высоту заглаживания hз = 16.63 м.
гидротурбина гидромеханический спиральный труба
2. Расчет и построение рабочих характеристик гидротурбины
Для выбранной гидротурбины необходимо рассчитать и построить зависимость ?=f(N), HS=f1(N), и Q=f2(N) при нормальной (синхронной) частоте вращения n для четырех значений напора, а именно: Hp, , и Hср, причем среднее значение (с округлением до 0,5 м) определяется так:
ср = (65 +71)/2 = 68, если (- Hp)=6 >( Hp -)=4;
Расчет рабочих характеристик производится на основании УХ модели. Данные расчета рекомендуется свести в табл. 9.
Пояснения к табл. 9.
2.1 Такие таблицы заполняются для каждого напора Hp, , и Hср.
Каждому напору соответствует определенное значение приведенной частоты вращения, определяемое по формуле
ср (15)p
.2 В графы 2 и 3 табл. 9 записываются значения КПД модели и приведенного расхода, определяемые по универсальной характеристике модели в точках пересечения линии n?1=const с изолиниями КПД
Рекомендуется пересчитать и режимы с наибольшим значением ?м при каждом n?1, которые определяются по универсальной характеристике в середине между точками пересечения линии n?1=const с центральной изолинией КПД.
.3 В графы 4, 5 и 6 табл. 9 записываются значения коэффициента кавитации ?, КПД модели ?м ? и приведенного расхода Q?1?, определяемые по универсальной характеристике в точках пересечения линии n?1=const с изолиниями
При этом значения ?м ? определяются с помощью линейной интерполяции.
.4 В графы 7, 8 и 9 табл. 9 записываются значения КПД, расхода и мощности натурной турбины, вычисленные по формулам
= D21(mH)0,5Q?1 = kQQ?1; (17)= 9,81D21(mH)1,5Q?1?м = kNQ?1?м (18)
Здесь - поправка на масштабный эффект, вычисленная по формуле (5) для оптимального режима турбины и условно принимаемая постоянной во всей рабочей зоне турбины; m - вычисленное по формуле (6) отношение КПД натуры и модели; значения ?м и Q?1 берутся из граф 2 и 3 табл. 9.
2.5 В графах 10 и 11 табл. 9 записываются значения допустимой высоты отсасывания , вычисляемые по формуле (12), и соответствующие им значения мощности натурной турбины:
? = kNQ?1? ?м ?, (19)
где kN - определенный по формуле (18) коэффициент мощности, Q1? и м ? берутся из граф 5 и 6 табл. 9. В формулу (12) надо подставлять то значение напора, для которого вычисляется HS.
.6 По данным табл. 9 строятся рабочие характеристики турбины для четырех напоров, причем данные берутся для:
??= f (N) - из граф 7 и 9;
HS = f1 (N) - из граф 10 и 11;
Q = f2 (N) - из граф 8 и 9.
Таблица 9а
Для Нр=65 м
№ точекМодель n?1= 77,7 об/минНатура НР= 65 м; kQ= 148 kN= 98200мQ1, 3/с?м ?Q1?, м3/сQ м3/сN, кВтНsдоп, мN?, кВт123456789101110,820,630,0730,8520,7190,85593,24507303,176001520,840,680,0770,8750,80,875100,64560913,046874030,860,7450,0840,8960,870,895110,26629162,597654940,880,830,0920,910,920,915122,84717252,078221350,900,880,1020,91760,960,935130,24777741,428650360,910,920,110,91271,010,945136,16822130,99052370,911,050,1410,911,050,945155,493830-1,129383080,901,130,1620,9061,0850,935167,2499869-2,489653290,881,1850,1840,9081,120,915175,38102403-3,999865100,861,2350,2040,891,1750,895182,78104298-5,2102692110,841,280,2220,8851,220,875189,44105584-6,4106026120,821,3150,2350,8651,280,855194,62105889-7,2108727130,81,3350,2440,8421,330,835197,58104877-7,8109970
Таблица 9б
Для Нmax= 71 м
№ точекМодель n?1= 75 об/минНатура Нmax= 71 м; kQ= 155 kN= 112106мQ1, м3/с?м ?Q1?, м3/сQ м3/сN, кВтНsдоп, мN?, кВт123456789101110,820,60,0650,840,6750,85593551563,46356420,840,680,070,8680,760,875105,4640343,087395430,860,7380,0780,8960,850,895114,39711512,58537940,880,7950,0850,910,920,915123,22784292,029385550,900,8650,0930,9120,950,935134,07872741,49712860,910,920,10,9110,980,945142,6938550,9510008570,9110,1250,9091,020,945155102016-0,810394280,901,110,160,9071,040,935170,5111993-3,310574790,881,170,1850,9051,060,915181,35115424-5,08107543100,861,220,2020,9011,10,895189,1117621-6,3111108110,841,260,220,8881,1420,875195,3118652-7,57113686120,821,30,230,8651,1650,855201,5119504-8,3112972130,81,330,2420,841,20,835206,15119280-9,1113002
Таблица 9в
Для Нср=68 м
№ точекМодель n?1= 75,89 об/минНатура Нср= 68 м; kQ= 152 kN= 105077мQ1, м3/с?м ?Q1?, м3/сQ м3/сN, кВтНsдоп, мN?, кВт123456789101110,820,620,0680,830,650,87594,24534213,45668920,840,680,0730,8620,740,895103,36600203,16702630,860,740,080,890,840,915112,48668712,67855540,880,80,0870,9080,910,935121,6739742,18682350,900,870,0950,9170,940,945132,24822751,69086360,910,920,1050,9190,980,945139,84879700,919463470,911,020,1320,9151,020,935155,0497532-0,99806880,901,120,1620,9111,040,915170,24105917-39955490,881,170,1850,91251,070,895177,84108187-4,5103073100,861,220,2020,9021,110,875185,44110246-5,7105205110,841,270,220,8851,160,855193,04112096-7107872120,821,310,230,8651,210,835199,12112873-7,6110042130,81,330,250,841,250,875202,16111802-9110330
Таблица 9г
Для Нmin= 62 м
№ точекМодель n?1= 79,48 об/минНатура Нmin= 62 м; kQ= 145 kN= 91481мQ1, м3/с?м ?Q1?, м3/сQ м3/сN, кВтНsдоп, мN?, кВт123456789101110,820,640,0780,830,650,87592,8480093,24935420,840,690,0840,860,7550,895100,05530222,85939830,860,740,090,880,830,915107,3582182,476681740,880,830,10,8980,890,935120,35668171,87311350,900,910,1120,910,940,945131,95749231,17825260,910,940,120,91610,95136,3782520,68379670,9150,970,1260,9141,040,95140,65811940,248595880,9151,030,1370,9191,090,945149,3586216-0,49064090,911,080,1480,9021,1250,935156,689907-1,1392830100,901,130,1650,8881,180,915163,8593036-2,295857110,881,20,190,8681,2250,89517496603-3,797271120,861,240,210,8471,280,875179,897555-4,999180130,841,30,2270,821,330,855188,599897-6,0299769140,821,320,240,781,370,835191,499019-6,897756150,81,340,250,741,4250,875194,398067-7,496466
3. Построение эксплуатационной характеристики турбины
Необходимо построить эксплуатационную напорно-мощностную характеристику турбины, используя для этой цели построенные рабочие характеристики ?=f(N) и HS=f1(N), а также вспомогательные зависимости открытий направляющего аппарата ао=f3(N)
.1 Расчет зависимостей ао=f3 (N)
проводится на основании универсальной характеристики турбины для четырех напоров (Hр, , , Hcр). Данные расчета рекомендуется свести в табл. 10 и 11.
.2 В графы 2, 3 и 4 табл. 10 записываются значения открытия модели ао м, КПД модели и приведенного расхода в точках пересечения горизонтали n?1=cоnst c изолиниями аом на универсальной характеристике (значения ?м определяются интерполяцией).
.3 В графу 5 табл. 10 записываются значения ао натурной турбины, определя?/p>