Giáo trình hình thành bộ phân tích khí dùng điện trường hoặc từ trường không đổi hay thay đổi chậm p2 pdf

- 166 - Hỗnh 7.4 bióứu thở quaù trỗnh giaợn nồớ hồi trong tuọỳc bin phaớn lổỷc trón giaớn õọử i-s. Vỗ sổỷ giaợn nồớ hồi xaớy ra trong caớ daợy ọỳng phun vaỡ daợy caùnh õọỹng, nón sổỷ thay õọứi traỷng thaùi cuớa hồi khi giaợn nồớ õổồỹc thóứ hióỷn bũng õổồỡng cong trồn. Do giaù trở cuớa (u/C a ) opt cuớa tỏửng phaớn lổỷc lồùn, nón vồùi cuợng mọỹt tọỳc õọỹ voỡng nhổ nhau, nhióỷt giaùng cuớa tỏửng phaớn lổỷc beù hồn nhióỷt giaùng cuớa tỏửng xung lổỷc vaỡ sọỳ tỏửng trong tuọỳc bin phaớn lổỷc cuợng lồùn hồn. So vồùi tuọỳc bin mọỹt tỏửng tuọỳc bin nhióửu tỏửng coù mọỹt sọỳ ổu õióứm sau õỏy : - Trong tuọỳc bin nhióửu tỏửng nhióỷt giaùng trón tổỡng tỏửng khọng lồùn, tọỳc õọỹ doỡng chaớy cuớa hồi ra khoới daợy ọỳng phun giaớm, nón ngay caớ vồùi tọỳc õọỹ voỡng vổỡa phaới cuợng baớo õaớm õổồỹc giaù trở cuớa x a = u/C a tọỳi ổu, thaỡnh thổớ hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng cao. - Trong tuọỳc bin nhióửu tỏửng khi tng sọỳ tỏửng lón, chióửu cao cuớa daợy ọỳng phun vaỡ caùnh õọỹng trong tỏỳt caớ caùc tỏửng seợ tng lón. Thỏỷt vỏỷy, tổỡ cọng thổùc cho chióửu cao caùnh ọỳng phun el 1 = F 1 /dsin 1E thỏỳy rũng, vióỷc tng chióửu cao l 1 gừn lióửn vồùi vióỷc giaớm õổồỡng kờnh cuớa tỏửng d vaỡ tng dióỷn tờch cuớa daợy ọỳng phun F 1 . ổồỡng kờnh cuớa tỏửng giaớm laỡ do khi tng sọỳ tỏửng, nhióỷt giaùng cuớa tỏửng giaớm, vaỡ vỗ thóỳ giaớm tọỳc õọỹ voỡng u cuớa caùnh quaỷt. Dióỷn tờch F 1 tng laỡ do giaớm tọỳc Hỗnh. 7.3 Sồ õọử phỏửn chaớy cuớa tuọỳc bin phaớn lổỷc nhióửu tỏửng 1- Caùnh õọỹng 2- Caùnh hổồùng 3- Voỡng cheỡn 4- n g cỏn bũn g 5- Hồi cheỡn - 167 - õọỹ cuớa hồi trong daợy caùnh ọỳng phun. Tng chióửu cao cuớa daợy ọỳng phun vaỡ caùnh õọỹng seợ laỡm giaớm tọứn thỏỳt õỏửu cuọỳi trong daợy caùnh cuớa tỏửng vaỡ giaớm bồùt hồi roỡ qua caùc khe hồớ trón õai vaỡ ồớ goùc caùnh õọỹng. Trong tuọỳc bin vồùi cọng suỏỳt khọng lồùn coù phun hồi tổỡng phỏửn, khi tng sọỳ tỏửng vaỡ giaớm õổồỡng kờnh xuọỳng, coù khaớ nng tng thóm õọỹ phun hồi, tổùc laỡ giaớm bồùt tọứn thỏỳt do phun hồi tổỡng phỏửn. Thổỷc hióỷn õổồỹc phun hồi toaỡn phỏửn vaỡ baớo õaớm õuớ chióửu cao cho caùc tỏửng khọng õióửu chốnh cuớa tuọỳc bin nhióửu tỏửng laỡ mọỹt yóỳu tọỳ rỏỳt quan troỹng õóứ nỏng cao hióỷu suỏỳt cuớa tuọỳc bin. - Trong tuọỳc bin nhióử u tỏửng nng lổồỹng do tọỳc õọỹ ra cuớa tỏửng trổồùc õổồỹc sổớ duỷng trong daợy ọỳng phun cuớa tỏửng tióỳp theo. Nng lổồỹng do tọỳc õọỹ ra ỏỳy seợ nỏng cao nng lổồỹng lyù thuyóỳt cuớa tỏửng tióỳp theo. Nhổ õaợ trỗnh baỡy ồớ chổồng 3, hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng trung gian õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc OL = 1 - c - L . Nhổ vỏỷy laỡ, trong caùc tỏửng trung gian cuớa tuọỳc bin nhióửu tỏửng tọứn thỏỳt bồới tọỳc õọỹ ra bũng khọng. Nng lổồỹng tọỳc õọỹ ra chố mỏỳt trong tỏửng cuọỳi cuỡng cuớa tuọỳc bin vaỡ trong caùc tỏửng nũm trổồùc buọửng coù dung tờch lồùn trong phỏửn chaớy cuớa tuọỳc bin, vờ duỷ : trong tỏửng õióửu chốnh, trong tỏửng trổồùc bỗnh trờch hồi,v.v Trong caùc tỏửng ỏỳy c2 = 0. - Trong tuọỳc bin nhióửu tỏửng tọứn thỏỳt nhióỷt nng cuớa tỏửng trổồùc õổồỹc sổớ duỷng õóứ saớn xuỏỳt nng lổồỹng coù ờch trong tỏửng tióỳp theo nhồỡ coù hióỷn tổồỹng hoaỡn nhióỷt trong tuọỳc bin. - Vồùi cỏỳu taỷo cuớa tuọỳc bin nhióửu tỏửng cho pheùp thổỷc hióỷn trờch hồi gia nhióỷt nổồùc cỏỳp vaỡ quaù nhióỷt hồi trung gian, vỗ thóỳ hióỷu suỏỳt cuớa chu trỗnh nhióỷt õổồỹc nỏng cao lón rỏỳt nhióửu. Nhổồỹc õióứm chuớ yóỳu cuớa tuọỳc bin nhióửu tỏửng: s p o t o i o h i NT p 1 x = 1 , 0 i k h i o p k Hỗnh. 7.4 Quaù trỗnh baỡnh trổồùng hồi trong Tuọỳc bin phaớn lổỷc nhióửu tỏửng trón õọử thở i-s - 168 - - Khi tng sọỳ tỏửng cỏỳu taỷo seợ phổùc taỷp hồn, giaù thaỡnh chóỳ taỷo seợ tng lón, nhổng seợ õổồỹc buỡ laỷi do tng hióỷu suỏỳt cuớa tuọỳc bin vaỡ thióỳt bở tuọỳc bin. - Trong tuọỳc bin nhióửu tỏửng xuỏỳt hióỷn thóm tọứn thỏỳt phuỷ: Do hồi roỡ qua cheỡn cuọỳi phờa trổồùc, qua cheỡn baùnh tộnh trung gian. Trong tỏửng coù õọỹ phaớn lổỷc coỡn roỡ theo khe hồớ hổồùng kờnh cuớa caùnh õọỹng. Trong tuọỳc bin mọỹt tỏửng khọng coù hồi roỡ qua cheỡn baùnh tộnh. Khi coù hồi roỡ seợ laỡm giaớm hióỷu suỏỳt cuớa tuọỳc bin. Nhổợng tỏửng cuọỳi cuớa tuọỳc bin nhióửu tỏửng laỡm vióỷc trong vuỡng hồi ỏứm. Hióỷu suỏỳt cuớa nhổợng tỏửng ỏỳy seợ giaớm do nhổợng gioỹt nổồùc va õỏỷp vaỡo caùnh tuọỳc bin. Nóỳ u lổỷa choỹn õuùng cỏỳu taỷo thỗ seợ giaớm õổồỹc caùc tọứn thỏỳt phuỷ ỏỳy vaỡ nỏng cao õổồỹc hióỷu suỏỳt cuớa tuọỳc bin nhióửu tỏửng. Chuù yù rũng, trong thaỡnh phỏửn cuớa tuọỳc bin coỡn coù van stop van õióửu chốnh õỷt trổồùc tuọỳc bin vaỡ trổồùc phỏửn trung aùp cuớa tuọỳc bin coù quaù nhióỷt trung gian. Trong caùc van ỏỳy doỡng chuyóứn õọỹng vồùi tọứn thỏỳt thuớy lổỷc cuợng laỡm giaớm hióỷu suỏỳt cuớa tuọỳc bin. Caùc ọỳng dỏựn hồi giổợa caùc thỏn maùy, ọỳng thoaùt cuớa tuọỳc bin cuợng laỡ thaỡnh phỏửn cuớa tuọỳc bin. Quaù trỗnh doỡng chaớy cuớa hồi trong caùc ọỳng ỏỳy cuợng keỡm theo tọứn thỏỳt nng lổồỹng, laỡm giaớm hióỷu suỏỳ t cuớa maùy. 7.2. Hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt : Mọỹt trong nhổợng ổu õióứm cuớa tuọỳc bin nhióửu tỏửng laỡ sổớ duỷng tọứn thỏỳt nng lổồỹng cuớa nhổợng tỏửng trổồùc õóứ sinh cọng coù ờch trong caùc tỏửng tióỳp theo. Tọứn thỏỳt nng lổồỹng trong tỏửng seợ chuyóứn thaỡnh nhióỷt vaỡ laỡm tng entanpi cuớa hồi sau tỏửng. Trong vuỡng hồi quaù nhióỷt seợ laỡm tng nhióỷt õọỹ cuớa hồi sau tỏửng, trong trong vuỡng hồi ỏứm - tng õọỹ khọ x cuớa hồi. Trón hỗnh 7.5 bióứu thở quaù trỗnh giaợn nồớ cuớa hồi trong tuọỳc bin ngổng hồi nhióửu tỏửng trón õọử thở T-s. Nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt cuớa toaỡn tuọỳc bin h o , tổồng õổồng vồùi dióỷn tờch 1234a1, coù thóứ xem nhổ laỡ tọứng nhióỷt giaùng õúng entrọpi cuớa caùc tỏửng rióng leớ : H o = h' 01 + h' 02 + h' 03 + - 169 - Täøn tháút nàng lỉåüng trong táưng thỉï nháút ca túc bin, âỉåüc biãøu thë trãn gin âäư T-s bàòng diãûn têch a'4'55”a', s náng cao nhiãût âäü ca håi trỉåïc táưng thỉï hai. Nhỉ váûy l, nhiãût giạng âàóng enträpi ca táưng thỉï hai khäng phi l h' 02 , nhỉ khi khäng cọ täøn tháút trong táưng thỉï nháút, m bàòng âiãûn têch tỉång ỉïng våïi täøng h' 02 = h' 02 + q 2 Trong âọ : q 2 = 4'55'4"4 - Gia säú nhiãût giạng ca táưng thỉï hai, do täøn tháút ca táưng trỉåïc â biãún thnh nhiãût sinh ra. Cng nhỉ váûy nhiãût giạng l thuút ca táưng thỉï ba : h' 03 = h' 03 + q 3 Trong âọ : q 3 - Bàòng diãûn têch cọ nẹt vảch âỉïng (Hçnh 7.5) l nhiãût giạng tàng thãm do tàng entanpi ca håi trỉåïc táưng thỉï ba, vç cọ täøn tháút trong táưng thỉï nháút v táưng thỉï hai. Bàòng cạch láûp lûn nhỉ váûy, ta âi âãún kãút lûn ràòng täøng nhiãût giạng l thuút âäúi våïi táút c cạc táưng túc bin âỉåüc biãøn thë bàòng diãûn têch : 12344'55'66'77'1 = H o + Q Cn täøng täøn tháút ca táút c cạc táưng túc bin âỉåüc biãøn thë bàòng diãûn têch : a'4'55'66'77'bb'a' = Q + T 2 ∆ S ( nãúu quạ trçnh kãút thục åí vng håi áøm ) Nhiãût giạng sỉí dủng ca ton túc bin bàòng hiãûu säú nhiãût giạng l thuút v cạc täøn tháút nhiãût truưn cho nỉåïc tưn hon : (H o + Q) - (T 2 ∆ S + Q) = H o - T 2 ∆ S T s 1 2 3 4 5 6 7 4' 5' 6' 7' a h 01 02 h 03 h 04 h 4" q 2 3 q 4 q o ∆s a' 5" b b' A B 1 f ∆s ∆s Z f 2 f 3 T T 2 Hçnh. 7.5 Quạ trçnh bnh trỉåïng håi trong Túc bin nhiãưu táưng trãn âäư thë T-s - 170 - Trong vuỡng hồi ỏứm caùc tọứn thỏỳt ỏỳy õổồỹc bióứu thở trón õọử thở T-s bũng hỗnh chổợ nhỏỷt T 2 S. Roợ raỡng laỡ, nhióỷt giaùng sổớ duỷng khọng phuỷ thuọỹc vaỡo tờnh chỏỳt dióựn bióỳn cuớa quaù trỗnh trong tuọỳc bin, vaỡ chố do entanpi ban õỏửu vaỡ cuọỳi cuỡng cuớa hồi khi vaỡo vaỡ ra khoới tuọỳc bin xaùc õởnh. Nhióỷt giaùng sổớ duỷng tỏửng rióng leớ h 1 coù thóứ xem nhổ laỡ tờch cuớa nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt cuớa tỏửng vồùi hióỷu suỏỳt cuớa noù Oi Vỏỷy laỡ : h i = h 0 c Oi Nhióỷt giaùng sổớ duỷng cuớa toaỡn tuọỳc bin bũng tọứng nhióỷt giaùng cuớa caùc tỏửng rióng leớ : H i = h i = h o Oi c = (h' o + q) Oi c (7-1) Nóỳu giaớ thióỳt cho rũng hióỷu suỏỳt cuớa tỏỳt caớ caùc tỏửng õóửu giọỳng nhau, thỗ Oi c coù thóứ õổa ra ngoaỡi dỏỳu cọỹng thóỳ thỗ : H i = Oi c h o = Oi c (h' o + q) = Oi c (H o + Q) (7-2) õỏy : H o - Nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt cuớa toaỡn tuọỳc bin, (dióỷn tờch 1234a1 trón õọử thở T-s) Q - Phỏửn nhióỷt bở mỏỳt maùt trong caùc tỏửng tuọỳc bin coù thóứ õổồỹc sổớ duỷng trong nhổợng tỏửng tióỳp theo. Mỷt khaùc, nhióỷt giaùng sổớ duỷng cuớa toaỡn tuọỳc bin H i = H o . Oi So saùnh hai bióứu thổùc cho nhióỷt giaùng sổớ duỷng, ta tỗm õổồỹc hióỷu suỏỳt cuớa toaỡn tuọỳc bin Oi Oi = Oi c + o H Q 1 = Oi c (1 + q T ) (7-3) Tyớ sọỳ T = q T = Q/H o õổồỹc goỹi laỡ hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt , vaỡ xaùc õởnh phỏửn tọứn thỏỳt coù thóứ sổớ duỷng trong caùc tỏửng tióỳp theo. Nhổ vỏỷy laỡ, cọng thổùc (7-3) cho ta thỏỳy rũng, hióỷu suỏỳt tổồng õọỳi cuớa toaỡn tuọỳc bin nhióửu tỏửng lồùn hồn hióỷu suỏỳt trung bỗnh cuớa tổỡng tỏửng rióng leớ. Sọỳ tỏửng tuọỳc bin caỡng lồùn thỗ õổồỡng gaợy khuùc 44'55'66'77' caỡng gỏửn vồùi õổồỡng giồùi haỷn 4b vaỡ dióỷn tờch tổồng õổồng vồùi Q caỡng lồùn, nghộa laỡ hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt caỡng cao. Aớnh hổồớng cuớa sọỳ tỏửng tuọỳc bin vồùi hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt õọỳi vồùi tuọỳc bin laỡm vióỷc bũng hồi baợo hoỡa coù thóứ õaùnh giaù theo giaớ thióỳ t gỏửn õuùng sau õỏy : Cho rũng, õióứm ban õỏửu cuớa quaù trỗnh giaợn nồớ hồi trong mọựi tỏửng nũm trong vuỡng hồi ỏứm, trón õổồỡng AB ( hỗnh 7.5) Vồùi sọỳ tỏửng Z nhióỷt hoaỡn laỷi bũng tọứng : . giaớn õọử i-s. Vỗ sổỷ giaợn nồớ hồi xaớy ra trong caớ daợy ọỳng phun vaỡ daợy caùnh õọỹng, nón sổỷ thay õọứi traỷng thaùi cuớa hồi khi giaợn nồớ õổồỹc thóứ hióỷn bũng õổồỡng cong trồn. Do giaù