Tài liệu Tuốc bin nhiệt điện ,chương 5 ppt

- 106 - CHặNG 5 TấNH TOAẽN TệNG TUC BIN 5-1. Lổỷa choỹn caùc õỷc tờnh vaỡ tờnh toaùn tỏửng tuọỳc bin (tỏửng õồn). Khi tờnh toaùn tỏửng tuọỳc bin cỏửn phaới lổỷa choỹn kờch thổồùc cuớa noù, hỗnh daùng prọfin cuớa daợy ọỳng phun vaỡ caùnh õọỹng, chióửu cao dỏy caùnh, goùc õỷt caùnh quaỷt, kóỳt cỏỳu cuớa õai caùnh õọỹng vaỡ caùc khe hồớ, v.v sao cho vồùi chi phờ chóỳ taỷo vổỡa phaới maỡ tỏửng vỏựn thoớa maợn yóu cỏửu kinh tóỳ vaỡ õaớm baớo vióỷc laỡm an toaỡn. ọửng thồỡi vồùi vióỷc xaùc õởnh caùc kờch thổồùc chuớ yóỳu cuớa tỏửng cỏửn phaới õaùnh giaù chờnh xaùc hióỷu suỏỳt cuớa noù. Khi thióỳt kóỳ tuọỳc bin mồùi yóu cỏửu tỏỷn duỷng tọỳi õa caùc daỷng prọfin õaợ nghión cổùu vaỡ theo caùc tióu chuỏứn thióỳt kóỳ. ióửu õoù cho ta vổợng tỏm tờnh toaùn tỏửng vaỡ giồùi haỷn mọỹt caùch hồỹp lyù sọỳ lổồỹng prọfin tuọỳc bin. Chố trong trổồỡng hồỹp õỷc bióỷt lừm mồùi nón xỏy dổỷng profin hoaửn toaỡn mồùi. Tờnh toaùn tỏửng theo õổồỡng kờnh trung bỗnh (thọng thổồỡng vồùi d/l > 10 ữ 15 ). Nhổợng õaỷi lổồỹng cho trổồùc: a- Lổu lổồỹng hồi G ; caùc thọng sọỳ cuớa hồi o P , o i ; hổồùng doỡng hồi khi vaỡo tỏửng (goùc o ); b- Tỏửn sọỳ quay n ; c- ọỹ sổớ duỷng tọỳc õọỹ ra 2C x ; Mọỹt õaỷi lổồỹng õổồỹc choỹn theo dổỷ kióỳn sồ bọỹ : d- ọỹ phaớn lổỷc ; e- Tyớ sọỳ tọỳc õọỹ u/ca f- ọỹ phun hồi e ,v.v Ngoaỡi ra, nóỳu tờnh mọỹt trong caùc tỏửng trung gian thỗ kờch thổồùc cuớa noù (õổồỡng kờnh, chióửu cao vaỡo vaỡ ra cuớa caùnh quaỷt) phaới phuỡ hồỹp vồùi phỏửn chaớy cuớa toaỡn tuọỳc bin. Trỗnh tổỷ tờnh toaùn tỏửng tuọỳc bin. Choỹn lổỷa õọỹ phaớn lổỷc. Ngaỡy nay tuọỳc bin hồi õổồỹc chóỳ taỷo vồùi caùc tỏửng xung lổỷc (coù baùnh tộnh) vaỡ phaớn lổỷc. Kóỳt cỏỳu cuớa nhổợng tỏửng ỏỳy õổồỹc trỗnh baỡy trong hỗnh 5-1. - 107 - Khi thióỳt kóỳ õỏửu tión ta lổỷa choỹn kióứu tỏửng. Nóỳu laỡ tỏửng xung lổỷc thỗ choỹn = 0,05 ữ 0,25 trong õoù tyớ sọỳ d/l caỡng beù thỗ õổồc choỹn caỡng lồùn. Nóỳu coù phun hồi tổỡng phỏửn thỗ choỹn = 0,02 ữ 0,10 . Trong caùc tỏửng xung lổỷc phỏửn nhióỷt giaùng chuớ yóỳu h o1 = ( 1 - ) o h bióỳn õọứi trong daợy ọỳng phun õổồỹc bọỳ trờ trong baùnh tộnh ( Hỗnh 5-1a). Nhổ vỏỷy prọfin cuớa caùnh ọỳng phun vaỡ caùnh õọỹng cuớa tỏửng hoaỡn toaỡn khaùc nhau. Trong daợy caùnh õọỹng doỡng gia tọỳc khọng õaùng kóứ tuy goùc quaỷt cuớa noù lồùn. l1 l2 d1 a a a b a b a k k r dk d2 db d2d1 l2l'1 l1 l'2 a r rk v2 v1 a2 t2 b 1 a1 t1 y y B2 B1 b 2 a1 y B1 a2 b 2 B2 t1 b 1 y t2 a) b) Hỗnh 5-1. ỷc tờnh hỗnh hoỹc cuớa caùc daợy caùnh a- kióứu xung lổỷc b- kióứu phaớn lổỷc - 108 - Trong pháưn phn lỉûc ngỉåìi ta chn ρ ≈ 0,5. Tênh cháút ca dng bao dy äúng phun v cạnh âäüng thỉûc tãú l giäúng nhau, v bn thán präfin áúy thỉåìng cọ kêch thỉåïc nhỉ nhau ( cung cạnh, mẹp cạnh .v.v ) Khi lỉûa chn âäü phn lỉûc cáưn lỉu ràòng, nãúu tàng ρ dng bao quanh cạnh âäüng s täút hån, dng s tàng täúc hån. Vç váûy m hiãûu sút tỉång âäúi trãn cạnh quảt tàng lãn. Màût khạc do tàng nhiãût giạng trãn dy cạnh âäüng mäüt pháưn håi s khäng âi qua nọ m lt qua cạc khe håí, vç váûy m gim hiãûu qu ca táưng. Âàûc âiãøm ca táưng cọ âäü phn lỉûc tàng l tàng lỉûc tạc dủng lãn cạnh quảt v âéa theo hỉåïng dc trủc. Trong pháưn túc bin âiãưu âọ s lm cho kãút cáúu ca táưng phỉïc tảp thãm v cọ thãø gim hiãûu qu kinh tãú ca túc bin. Chụ ràòng, khi tàng âäü phn lỉûc ρ s gim nhiãût giạng l thuút täúi ỉu : ρ αϕ − ≈ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 12 cos 1 opt ca u Do âọ s tàng säú táưng v giạ thnh ca túc bin.Váûy l, viãûc lỉûa chn âäü phn lỉûc ρ l mäüt bi toạn kinh tãú - k thût Chn t säú täúc âäü u/c a . Ty thüc vo âäü phn lỉûc m xạc âënh t säú täúc âäü täúi ỉu (u/c a ) opt nhàòm âm bo hiãûu sút tỉång âäúi cỉûc âải max oL η trãn cạnh quảt ca táưng. Thãú nhỉng ngoi cạc täøn tháút nàng lỉåüng trong cạc dy cạnh ∆ h C , ∆ h L v täøn tháút båíi täúc âäü ra ∆h C2 , trong táưng cn nhiãưu täøn tháút phủ khạc. Täøn tháút phủ cng låïn, t säú täúc âäü täúi ỉu cng tháúp. Cng cáưn lỉu ràòng, nãúu gim ( u/c a ) < (u/c a ) opt våïi cng mäüt täúc âäü vng nhỉ nhau trong táưng s cọ nhiãût giạng låïn, mäüt màût s lm gim hiãûu sút η oL màût khạc gim säú táưng hồûc âỉåìng kênh ca táưng, do âọ túc bin âỉåüc chãú tảo r hån. Âäúi våïi mäüt säú táưng túc bin úu täú quan trng âãø lỉûa chn u/c a l sỉû lm viãûc trong âiãưu kiãûn chãú âäü lm viãûc thay âäøi. Xạc âënh kêch thỉåïc ch úu: Våïi nhiãût giạng ca táưng â cho o h = h o + 2 2 o C v t säú täúc âäü u/c a â chn âỉåìng kênh ca táưng bàòng: d = a o c u n. h.2 π Trong âọ: o h - tênh bàòng J/kg ; n - tênh bàòng s -1 - 109 - Trong mọỹt sọỳ trổồỡng hồỹp khi cho õổồỡng kờnh d , coù thóứ xaùc õởnh nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt cuớa tỏửng ; o h = h o + 2 a c u dn 2 1 (5-1) Tióỳt dióỷn ra cuớa daợy ọỳng phun õọỳi vồùi chóỳ õọỹ dổồùi ỏm, tổùc laỡ khi M 1t = C 1t / a 1 < 1 hay laỡ 1 = P 1 o P > * , tổỡ phổồng trỗnh lión tuỷc tỗm õổồỹc : F 1 = t11 t11 c v G à ; (5-2) Trong õoù : c 1t = o h)1(2h2 =o Coỡn thóứ tờch rióng v 1t xaùc õởnh theo õọử thở i-s ồớ cuọỳi quaù trỗnh baỡnh trổồùng õúng entrọpi trong daợy caùnh ( Hỗnh 5-2). Hóỷ sọỳ lổu lổồỹng à 1 phuỷ thuọỹc vaỡo caùc thọng sọỳ hỗnh hoỹc vaỡ chóỳ õọỹ laỡm vióỷc cuớa daợy caùnh. Khi tờnh toùan sồ bọỹ coù thóứ lỏỳy tổỡ õọử thở Hỗnh 5-3, lỏỳy gỏửn õuùng à 1 = 0,97. h01 ho ho2 hc hc hc2 2 c2 2 c2 2 o 2 co io o to p1 p2 2t 2 1 0 v1t v2t s Hỗnh. 5.2. Quaù trỗnh giaớn nồớ cuớa hồi tỏửng tuọỳc bin trón õọử thi i-s - 110 - Nóỳu tỏửng laỡm vióỷc trong vuỡng hồi ỏứm thỗ hóỷ sọỳ lổu lổồỹng à a lồùn hồn so vồùi hóỷ sọỳ lổu lổồỹng õọỳi vồùi hồi quaù nhióỷt à qn ( Hỗnh 5-4) . où laỡ do coù sổỷ baỡnh trổồùng hồi khọng cỏn bũng trong daợy caùnh tuọỳc bin, vỗ thóỳ thóứ tờch rióng cuớa hồi ồớ tióỳt dióỷn ra cuớa daợy caùnh giaớm so vồùi thóứ tờch rióng cuớa hồi tờnh theo õióửu kióỷn baỡnh trổồùng cỏn bũng nhióỷt õọỹng lổỷc hoỹc. Nhổợng giaù trở cuớa hóỷ sọỳ lổu lổồỹng õaợ nóu õọỳi vồùi hồi quaù nhióỷt vaỡ hồi ỏứm laỡ giaù trở trung bỗnh. Muọỳn chờnh xaùc hồn ngổồỡi ta duỡng caùc giaù trở thổỷc nghióỷm. Nóỳu doỡng coù tọỳc õọỹ vổồỹt ỏm, tổùc laỡ M 1t > 1 ( hay laỡ 1 < * ). Thổồỡng ngổồỡi ta duỡng daợy caùnh nhoớ dỏửn, nhổng trong trổồỡng hồỹp naỡy dióỷn tờch ra õổồỹc tờnh toaùn theo cọng thổùc : = Cu v G F 1 11 1 (5-3) õỏy : v 1* vaỡ C * ổùng vồùi tyớ sọỳ aùp suỏỳt 1 < * hay laỡ nhióỷt giaùng tồùi haỷn h * = C * /2 , trong õoù : C * = oo vP 1k k 2 vkP + = 01 2 3 45 0,88 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 1,00 à Daợy ọỳng phun Daợy caùnh õọỹng o 130 o 105 145 o l/b Hỗnh. 5.3. Hóỷ sọỳ lổu lổồỹng õi qua daợy caùnh voỡng cuớa tuọỳc bin à 1 vaỡ à 2 tuyỡ thuọỹc vaỡo chióửu cao tổồng õọỳi l/b vaỡ goùc quỷt cuớa doỡng = 180 ( 1 + ) - 111 - Chióửu cao ồớ õỏửu ra cuớa daợy ọỳng phun l 1 ( Hỗnh 5.1) õổồỹc xaùc õởnh tổỡ bióứu thổùc : E111 1 1 sined F l = (5-4) Trong õoù : e - ọỹ phun hồi - chióửu daỡi cuớa cung coù daợy ọỳng phun trón toaỡn voỡng troỡn. = d tZ e 1 11 (5-3) Thổỷc hióỷn phun hồi tổỡng phỏửn e < 1 trong tỏửng õióửu chốnh vaỡ trong caùc tỏửng õỏửu cuớa tuọỳc bin coù cọng suỏỳt khọng lồùn ( tồùi P = 4 ữ12 MW ) Goùc ra hổợu hióỷu 1E õổồỹc cho trổồùc. Nón lổu yù rũng, mọỹt mỷt ngổồỡi ta muọỳn giaớm 1E õóứ tng chióửu cao vaỡ nỏng cao hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng ( bồới vỗ tọứn thỏỳùt bồới tọỳc õọỹ ra gỏửn tyớ lóỷ vồùi sin 2 1 , mỷt khaùc khi giaớm 1E seợ laỡm tng tọứn thỏỳt prọfin trong daợy caùnh vaỡ tng cổồỡng õổồỡng õi a /sin 1 cuớa doỡng hồi õi qua khe hồớ doỹc giổợa caùnh ọỳng phun vaỡ caùnh õọỹng, do õoù seợ laỡm cho hồi roỡ vóử phờa õốnh vaỡ tng tọứn thỏỳt trong khe hồớ. Trong thổỷc tóỳ õọỳi vồùi tỏửng xung lổỷc ngổồỡi ta quy õởnh goùc 1E tọỳi ổu bũng 11 o -16 o Giaù trở cuớa 1E beù õổồỹc aùp duỷng trong caùc tỏửng coù caùnh quaỷt ngừn õóứ tng chióửu cao cuớa noù. 0 à 2 4 6 8 10 12 14 16 % ọ ỳn g ph un a à qn 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 0,05 0,00 0,1 0,2 0,5 y2 Hỗnh. 5.4. aớnh hổồớng õọỹ ỏứm cuớa hồi taỷi tióỳt dióỷn ra cuớa daợy caùnh tồùi hóỷ sọỳ lổu lổồỹng - 112 - Theo caùc õaỷi lổồỹng 1E , goùc vaỡo õaợ cho o ( phỏửn lồùn o 90 o ) vaỡ sọỳ M 1t , ta choỹn prọfin cuớa ọỳng phun ( chổồng 4) vaỡ theo caùc õỷc tờnh khờ õọỹng lổỷc hoỹc cuớa daợy caùnh õaợ choỹn ta xaùc õởnh goùc õỷt y vaỡ bổồùc tổồng õọỳi cuớa noù t . Cung cuớa prọfin b 1 ( Hỗnh 5.1) õổồỹc choỹn sao cho, coù thóứ baớo õaớm õỏửy õuớ õọỹ bóửn cuớa caùnh quaỷt vaỡ õọỹ cổùng cuớa baùnh tộnh khi laỡm vióỷc ồớ chóỳ õọỹ vỏỷn haỡnh nỷng nóử nhỏỳt. Thọng thổồỡng õọỳi vồùi caùc tỏửng xung lổỷc b 1 = 40 ữ 80mm. ọỳi vồùi tng phaớn lổỷc cung cuớa prọfin daợy ọỳng phun thổồỡng bũng cung cuớa prọfin daợy caùnh õọỹng b 1 = b 2 = 20 ữ 60 mm. Sau khi lổỷa choỹn cung cuớa profin b 1 , phaới tờnh chióửu cao tổồng õọỳi l 1 = l 1 /b 1 vaỡ tờnh laỷi bổồùc tổồng õọỳi cho chờnh xaùc hồn 1 t = t 1 /b 1 õóứ cho sọỳ caùnh z p laỡ sọỳ nguyón vaử chụn. Trong nhổợng tỏửng õỏửu cuớa mọỹt sọỳ tuọỳc bin cao aùp, nóỳu giaù trở cuớa b 1 quaù beù, õóứ tng õọỹ cổùng cho baùnh tộnh cỏửn phaới haỡn thóm gồỡ tng cổồỡng, tuy nhión, hióỷu quaớ kinh tóỳ cuớa tỏửng seợ bở giaớm. Tờnh hóỷ sọỳ Reynolds = t11 1 Cb Re vaỡ tyớ sọỳ d 1 /l 1 ta coù thóứ lỏỳy chờnh xaùc õỷc tờnh cuớa daợy caùnh. óứ tờnh tọỳc õọỹ thổỷc cuớa doỡng C 1 phaới bióỳt hóỷ sọỳ tọứn thỏỳt nng lổồỹng C . Theo caùc thọng sọỳ hỗnh hoỹc vaỡ chóỳ õọỹ laỡm vióỷc õaợ bióỳt coù thóứ tỗm õổồỹc C qua caùc õỷc tờnh khờ õọỹng lổỷc hoỹc. Nhổng trong tỏửng thổỷc, hỗnh daỷng caùc daợy caùnh vaỡ caùc õióửu kióỷn doỡng bao coù khaùc vồùi khi tióỳn haỡnh nghión cổùu tộnh vaỡ xỏy dổỷng caùc õỷc tờnh, cho nón tọứn thỏỳt nng lổồỹng lồùn hồn chuùt ờt vaỡ bũng : C = ( C ) baớng + (0,01 ữ0,03) Khi tờnh toaùn sồ bọỹ tỏửng tuọỳc bin coù thóứ duỡng giaù trở trung bỗnh cuớa hóỷ sọỳ tọỳc õọỹ = C 1 ( Hỗnh 5-5) Giai õoaỷn tờnh toaùn tióỳp theo laỡ dổỷng tam giaùc tọỳc õọỹ vaỡo, xaùc õởnh tọỳc õọỹ tổồng õọỳi vaỡo daợy caùnh õọỹng W 1 vaỡ goùc õởnh hổồùng cuớa noù 1. . Muọỳn vỏỷy, phaới tờnh tọỳc õọỹ C 1 = C 1t vaỡ goùc õởnh hổồùng 1 cuớa noù (nhổ ồớ chổồng 3) hay laỡ trong nhióửu trổồỡng hồỹp chỏỳp nhỏỷn : sin 1 sin 1E = 1 1 t O óứ tờnh daợy caùnh õọỹng cỏửn bióỳt traỷng thaùi hồi trổồùc noù. Muọỳn vỏỷy phaới tờnh tọứn thỏỳt nng lổồỹng trong daợy ọỳng phun : - 113 - )1( 2 C hh 2 2 t1 C1oC ϕ−=ζ=∆ (5-7) Nãúu cho ràòng gọc vo dy cạnh âäüng l β 1 v viãút phỉång trçnh liãn tủc cho tiãút diãûn ra ca dy cạnh âäüng, thç cọ thãø tçm âỉåüc chiãưu cao åí mẹp vo : 1111 t1 2 2 sineWd' v G 'I βπµ = Âãø ràòng, W 1 sinβ 1 = C 1 sinα 1 cho gáưn âụng µ 1 ' = µ 1 ta tháúy ràòng chiãưu cao ca dy cạnh âäüng åí âáưu vo vãư l thuút bàòng chiãưu cao ca dy äúng phun l 2 ' = l 1 Trong thỉûc tãú cạnh âäüng ln cọ âäü chåìm so våïi chiãưu cao ca dy äúng phun, tỉïc l l 2 ' > l 1 Âäü chåìm trong táưng l âải lỉåüng ∆l b + ∆l k = l 2 ' = l 1 (Hçnh5.1) Âäúi våïi nhỉỵng táưng cọ dy cạnh tỉång âäúi khäng cao làõm cáưn chn âäü chåìm täúi thiãøu åí gọc ∆l k = 1,0 ÷1,5mm v åí âènh ∆l b = 1,5 ÷ 2,0mm. 01 23 45 302154 0,86 0,88 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 ψ ϕ ∆β ≤ 90 o b2/l2 b1/l1 1 3 0 o 1 4 5 o o 9 35 o a) b) Hçnh. 5.5. Hãû säú täúc âäü ϕ (a) v ψ (b) dng cho mảng vng tu thüc vo l/b v gọc qût ca dng ∆β θ = d/l θ = 8 - 114 - Trong caùc tỏửng xung lổỷc coù caùnh ngừn khọng nón õóứ õọỹ chồỡm lồùn vỗ seợ sinh ra tọứn thỏỳt phuỷ do hồi roỡ qua khe hồớ, do doỡng bở mồớ rọỹng vaỡ taỷo thaỡnh vuỡng xoaùy trong raợnh. Trong caùc tỏửng cuọỳi cuớa tuọỳc bin ngổng hồi vồùi caùnh quaỷt daỡi cho pheùp õóứ õọỹ chồỡm tồùi 20 mm vaỡ hồn nổợa. Khi bióỳt tỏỳt caớ caùc thọng sọỳ ồớ õỏửu vaỡo daợy caùnh õọỹng coù thóứ tióỳn haỡnh tờnh toaùn vaỡ lổỷa choỹn prọfin. Dióỷn tờch ra cuớa daợy caùnh õọỹng õọỳi vồùi chóỳ õọỹ dổồùi tồùi haỷn, tổùc laỡ : M 2t = W 2t / a 2 < 1 Hay laỡ : >= 12 2 'p/p Trong õoù ; p' 1 - Aùp suỏỳt haợm trong chuyóứn õọỹng tổồng õọỳi coù thóứ tỗm qua phổồng trỗnh lión tuỷc : t22 t22 2 W v G F à = (5-8) Tọỳc õọỹ W 2t : 2 1 o t2 Wh2W += Coỡn thóứ tờch rióng v 2t xaùc õởnh theo õọử thở i-s ồớ cuọỳi quaù trỗnh baỡnh trổồùng õúng entrọpi trong daợy caùnh (Hỗnh 5.2 ). Hóỷ sọỳ lổu lổồỹng à 2 = 0,93. Nóỳu laỡ doỡng hồi ỏứm chaớy qua daợy caùnh phaớn lổỷc thỗ hóỷ sọỳ lổu lổồỹng seợ tng vaỡ coù thóứ tỗm õổồỹc trong (Hỗnh 5.4). Vồùi doỡng chaớy vổồỹt ỏm, tổùc laỡ vồùi M 2t > 1 ( hay laỡ 2 > * ) dióỷn tờch ra seợ tỗm õổồỹc qua phổồng trỗnh : à = W v G F 2 *22 2 (5.9) õỏy , v 2* vaỡ W * ổùng vồùi tyớ sọỳ aùp suỏỳt tồùi haỷn p 2 / p 1 ' = * hay laỡ nhióỷt giaùng tồùi haỷn h * = W * 2 /2 , trong õoù : 'v'p 1k k 2 vkpW 1 1*2*2* + == Trong phỏửn lồùn caùc tỏửng vaỡnh kinh tuyóỳn cuớa caùnh õọỹng coù daỷng õổồỡng vióửn ngang ( hỗnh truỷ ) tổùc laỡ l 2 = l' 2 . Trong mọỹt sọỳ trổồỡng hồỹp, õỷc bióỷt laỡ trong daợy tỏửng cuọỳi cuớa tuọỳc bin l 2 > l' 2 vaỡ õổồỹc lổỷa choỹn theo õióửu kióỷn õóửu dỷn cuớa phỏửn chaớy tổỡng cuỷm tỏửng. Vồùi giaù trở cuớa l 2 õaợ choỹn xaùc õởnh goùc ra hióỷu duỷng cho daợy caùnh õọỹng : 22 2 E2 eld F sin = (5-10) - 115 - Âãø thäúng nháút họa cạc cạnh âäüng cọ thãø cho trỉåïc gọc β 2E v cäng thỉïc (5-10) âỉåüc dng âãø tênh chênh xạc chiãưu cao l 2 . Nãúu khäng tçm âỉåüc âäü chåìm cho phẹp thç hồûc l thäi viãûc thäúng nháút họa, hồûc l thiãút kãú lải táưng bàòng cạch chn âäü phn lỉûc ρ khạc. Thỉåìng ta cháúp nháûn G 2 = G 1 = G lục âọ tỉì cạc phỉång trçnh liãn tủc âäúi våïi dy cạnh ca táưng cọ thãø cọ t säú : t12 t21 E11 E22 1t12 2t21 11 22 vl v l sin/sin sin / sin /vl / vl sinC sinW ≈ αα β β µϕ µ ψ = α β 5-11) Phán têch biãøu thỉïc ny, ta tháúy ràòng khi v 2t / v 1t ≈ 1, tỉång ỉïng våïi táưng xung lỉûc hay báút cỉï táưìng no cọ täúc âäü bẹ ( M < 1 ), thnh pháưn täúc âäü dc trủc åí âáưu ra cạc dy cạnh t lãû nghëch våïi chiãưu cao cạnh quảt v W 2 sinβ 2 < C 1 sinα 1 Trong cạc táưng cọ täúc âäü phn lỉûc låïn, âỉåüc thiãút kãú våïi nhiãût giạng cao, v 2t / v 1t > 1 v 1 sinC sinW 11 22 > α β (Hçnh 5-6) Tu theo âải lỉåüng β 2E , ỉåïc chỉìng bàòng giạ trë ca gọc vo β 1 (cọ thãø khạc våïi β 1opt chụt êt) v säú M 2t , ta chn präfin cạnh âäüng, cn theo cạc âàûc tênh khê âäüng ca dy cnh â chn ta xạc âënh gọc âàût β y v bỉåïc 2 t ca nọ. a) b) c) Hçnh. 5.6. Tam giạc täúc âäü cho táưng túc bin a) ρ < 0,1 b) ρ ≈ 0,5 v v 2t /v 1t ρ ≈ 1 c) ρ ≈ 0,5 v v 2t /v 1t ρ ≈ 1,6 [...]... giạ trë trung bçnh ca hãû säú täúc âäü ψ = 1 − ζ L ( Hçnh 5- 5) Trãn Hçnh 5- 7 cng trçnh by giạ trë ca hãû säú täúc âäü ϕ - 117 - âäúi våïi dy äúng phun ty thüc vo chiãưu cao l1, v trãn hçnh 5- 8 hãû säú täúc âäü Ψ âäúi våïi dy cạnh âäüng ty thüc vo chiãưu cao l2 v cạc gọc β1 v β2 0,98 ϕ 0,96 0, 95 0, 95 0,94 0,93 0 l1(mm) 50 100 150 200 250 Hçnh 5. 7 Hãû säú täúc âäü ϕ âäúi våïi dy äúng phun nh dáưn tu thüc... 0,2 ny khäng khạc nhau máúy 5 6 7 8 10 10 10 10 Trãn Hçnh 5- 17 biãøu thë sỉû phủ thüc ca kms v Hçnh 5. 17 Hãû säú kms tu thüc vo säú säú Reu v khe håí tỉång âäúi Re=urk v t säú s/rk s/r Quan hãû phủ thüc thỉûc nghiãûm áúy âỉåüc mä t bàòng cäng thỉïc : 3 k ms 10 ⎛S⎞ kms = 2 ,5 10 ⎜ ⎟ ⎝r⎠ -2 (1 / 10 ) R eu ( −1 / 5 ) (5- 32) Âäúi våïi táưng túc bin håi thäng thỉåìng : kms = ( 0, 45 0,8).10-3 Cäng sút ma sạt... trong táưng cọ âäü phun håi âỉåüc xạc âënh bàòng quan hãû : 3 ⎛ u ⎞ 1 P B = k(1-e)dl2 ⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ v 2 (5- 36) - 1 35 - 5 7 3,8 - 4,8 3,8 - 4,8 Hçnh 5. 18 Cáúu tảo ca vnh bao che âãø gim båït täøn tháút do thäng håi trong táưng kẹp cọ phun håi tỉìng pháưn 1 3 2 K 1 200 150 2 100 3 50 l1/d 0,2 0, 05 0,10 Hçnh 5. 19 nh hỉåíng ca vnh che v chiãưu cao tỉång âäúi tåïi täøn tháút do thäng håi våïi B2/l2 = 0,0076 Hãû... m hiãûu sút ca Hçnh 5. 15 nh hỉåíng ca âäü phn lỉûc tåïi táưng s gim hiãûu sút ca túc bin cọ táưng täúc âäü Trong thỉûc tãú thỉåìng cho phẹp láúy âäü phn lỉûc täøng trong dy cạnh âäüng v cạnh hỉåïng ρ1 + ρH + ρ'1 tỉì 3 âãún 12% so våïi täøng nhiãût giạng ca ton táưng nh hỉåíng ca âäü phn lỉûc tåïi hiãûu sút ca túc bin cọ táưng täúc âäü kẹp âỉåüc biãøu thë trãn Hçnh 5. 15 - 131 - 5- 3 Hiãûu sút trong... ⎝ ⎠ ⎦ ⎣ (5- 42) Âäúi våïi táưng âån, nãúu chn (u/ca) = 0,42, a1 = 0,02 , a2 = 0,0 45 , l1/l2 = 0,9 v α1 = 13othç b2 d b 1 + 0,6 b 2 1 + 7i eopt = el 1 ≈ 0 ,5 el 1 (5- 42,a) Trong âọ [l1] = [cm] Thäng thỉåìng, âäúi våïi táưng âån eopt = (0 ,5 ÷ 0,7) el 1 Tỉång tỉû nhỉ váûy, âäúi våïi táưng kẹp, nãúu cháúp nháûn u/Ca = 0, 25 v sinα1 = 0,20, thç : - 141 - b2 d b 1 + 1,4 b 2 + 0,4 b H + 0,08 b' 2 0 ,5 + 8i eopt... l1(mm) 12 50 100 150 200 250 Hçnh 5. 8 Hãû säú täúc âäü ϕ âäúi våïi dy äúng phun nh dáưn tu thüc vo Chiãưu cao l2 v β1 , β2 Chụ âãún mỉïc sỉí dủng nọ vo táưng tiãúp theo χ C ta xạc âënh hiãûu sút : 2 ηOL ∆h C 2 ∆h ∆h = 1 - ξo - ξL - ξC2 ( 1- χ C 2 ) = 1 − C − L − (1 − χ C 2 ) Eo Eo Eo Hay l : ηOL = u ( W1 cos β 1 + W2 cos β 2 ) Eo (5- 17) V dỉûng quạ trçnh dn nåỵ ca håi trãn âäư thë i-s ( Hçnh 5- 2) Mún... tỉì phỉång trçnh (5- 36), sau khi biãún âäøi ta cọ : kB 1 − e ⎛ u ⎜ ξB = PB /Po = sin α 1E e ⎜ C a ⎝ ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ 3 (5- 37) Cháúp nháûn hãû säú kB trong cäng thỉïc ny bàòng 0,0 65 Cäng thỉïc (5- 37) cọ thãø trçnh by dỉåïi dảng chung hån, cọ tênh âãún nh hỉåíng ca pháưn cung âỉåüc bao che ek v säú vnh cạnh âäüng ca táưng täúc âäü m : k B 1 − e − 0,5e k ξB = sin α 1E e ⎛ u ⎜ ⎜C ⎝ a 3 ⎞ ⎟ m ⎟ ⎠ (5- 37,a) Täøn tháút... nháút F2 = Gv 2t µ 2 c 2t (5- 26) - 128 - Diãûn têch ra ca dy cạnh hỉåïng F'H = Gv'1t µ'H c'1t (5- 27) Diãûn têch ra ca dy cạnh âäüng vnh thỉï hai F'2 = Gv'2 t (5- 28) µ'2 W'2 t v.v ÅÍ âáy hãû säú lỉu lỉåüng cọ thãø láúy theo âäư thë Hçnh 5. 3 v láúy gáưn âụng µ1 = 0,97÷0,98 , µ2 = µ'H = µ'2 = 0,92÷0, 95 Nãúu k hiãûu âäü phn lỉûc ρ1 = h 02 h' h' ; ρ'H1 = 0H ; ρ'1 = 02 ; h0 h0 h0 (5- 29) Thç täúc âäü l thuút... nháûn e = 1,0 âãø gim båït ỉïng sút âäüng lỉûc hc tạc dủng lãn cạnh âäüng 0, 25 0,20 Σξ 0, 15 ξi 0,10 ∆ξL 0, 05 ξB ∆ξc 0 0 0,2 0,4 e opt 0,6 e 0,8 1,0 Hçnh 5. 22 Sỉû thay âäøi cạc täøn tháút trong táưng xung lỉûc tu theo âäü phun håi e Tênh cho táưng våïi el1 = 1cm; d=100cm; αΕ = 13ο ; b1=5cm, b2=4cm, u/ca = 0,47; i=2 Trãn Hçnh 5- 22 trçnh by cạc âäư thë cạc thnh pháưn täøn tháút trong táưng cọ phun håi... qu kinh tãú) Chụ ràòng, âỉåìng kênh ca táưng d thỉåìng nàòm trong giåïi hản tỉì 1,0 ÷2,0 m, ỉïng våïi nhiãût giạng ca táưng âån tỉì ~ 55 âãún ~ 220 kJ/kg (13 ÷ 52 Kcal /kg), tỉïc l pháưn nhiãût giạng l thuút áúy khäng låïn so våïi nhiãût giạng chung ca ton túc bin (1 250 ÷ 1700 kJ/kg Trong mäüt säú trỉåìng håüp trong táưng phi lm viãûc våïi nhiãût giạng khạ låïn våïi täúc âäü vng quay vỉìa phi v cọ hiãûu . 1 ,5 ÷ 2,0mm. 01 23 45 302 154 0,86 0,88 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 ψ ϕ ∆β ≤ 90 o b2/l2 b1/l1 1 3 0 o 1 4 5 o o 9 35 o a) b) Hçnh. 5. 5. Hãû säú täúc âäü ϕ . tọỳc õọỹ ra : 2 C h = 2 C 2 2 0 0,93 0,94 0, 95 0, 95 0,96 0,98 50 100 150 200 250 l1(mm) H ỗnh. 5. 7. Hóỷ sọỳ tọỳc õọỹ õọỳi vồùi daợy ọỳng phun