4 - PHƯƠNG TRÌNH LƯU LƯỢNG - CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH LƯU LƯỢNG

16 IV Phỉång trçnh lỉu lỉåüng - Cạc phỉång phạp âiãưu chènh lỉu lỉåüng : Cäng thỉïc lỉu lỉåüng qua bäü pháûn hỉåïng dng : Q = π.Do.bo.c o.sin α o = ao.zo.bo.c o Trong âọ: αo : gọc âàût cạnh hỉåïng, l gọc tảo båíi u v c o ao : âäü måí ca cạnh hỉåïng Q ⇒ co = πDo B0 sin α Vç lỉng xọay khäng gian giỉỵa bäü pháûn hỉåïng dng v bạnh cäng tạc l khäng âäøi : Lỉåüng xoạy: c cos α o D1 πD0 c o cos α o = πD1c1 cos α1 ⇒ o = c1 cos α1 D0 D c1 cos α1 = c o cos α o D1 Q cos α o D0 Q cos α o c1 cos α1 = = πD0 b sin α D1 πD1 b sin α Q r0 cos α o Q = = πD1 b tgα r1a b z c cos α = c u = u − c 2m ctgβ Q = u − ctgβ F2 Phỉång trçnh cå bn: 17 ηtl gH = u1 c1 cos α1 − u c cos α  Qr cos α    Q = u1   − u  u − ctgβ  F2  r1 a b z        Q Q = u1   − u  u − ctgβ  F2  πD1 b tgα    ηtl gH + u Q= u1 u2 + πD1 b tgα F2 tgβ ηtl gH + u 22 = u1 r0 cos α u2 + r1 a b z F2 tgβ u1 = ωr1 u = ωr2 ηtl gH + ωr22 ω ( ∗) Q= r2 + 2πb tgα F2 tgβ ηtl gH + ωr22 ω ( ∗∗) Q= r0 cos α r2 + a 0b0 z0 F2 tgβ Nháûn xẹt : Tỉì pt lỉu lỉåüng trãn ta tháúy lỉu lỉåüng âi qua bạnh cäng tạc Turbine phủ thüc vo : Váûn täúc quay ω = π n Âiãưu kiãûn chy ca bạnh cäng tạc : β2 Âiãưu kiãûn chy ca bạnh hỉåïng dng : αo Âäü måí ao ca bạnh hỉåïng dng Chiãưu cao b o cu bạnh hỉåïng dng Khi giỉỵ ngun säú vng quay n ca Turbine cọ thãø âiãưu chènh lỉu lỉåüng theo cạc cạch sau : Quay cạnh hỉåïng dng âãø a o v αo, cn β2 giỉỵ ngun (Turbine chong chọng v tám trủc) Quay cạnh bạnh cäng tạc âãø thay âäøi β2 cn bäü pháûn hỉåïng dng giỉỵ ngun (Turbine cạnh quay cọ bäü pháûn hỉåïng dng cäú âënh) Thay âäøi c gọc cạnh bạnh cäng tạc v gọc cạnh hỉåïng dng 18 Thay âäøi b o bàòng cạc thiãút bë âàûc biãût V Ỉïng dủng âäưng dảng: Mủc âêch: Thiãút kãú Turbine khäng chè tha mn cạc u cáưu vãư cå khê sỉïc bãưn, âäü cỉïng, kãút cáúu håüp l, cäng nghãû täút m cn phi âảt cạc u cáưu vãư màût thy lỉûc : Hiãûu sút cao Kh nàng chäúng xám thỉûc täút (σ bẹ) Kh nàng nỉåïc låïn 1) Sỉû liãn hãû giỉỵa cạc thäng säú ca Turbine tỉång tỉû : (n,Q,N) Âënh nghéa âỉåìng kênh toạn D1 ca bạnh cäng tạc: Turbine chong chọng, cạnh quay : l âỉåìng kênh låïn nháút ca bưng bạnh cäng tạc Turbine tám trủc: l âỉåìng kênh låïn nháút tải mẹp vo ca bạnh cäng tạc Turbine gạo: ìl âỉåìng kênh ca vng trn tiãúp tuún våïi trủc cạc tia nỉåïc vi phun v cọ tám nàòm trãn trủc Turbine Cho hiãûu sút l åí Turbine tỉång tỉû: a) Säú vng quay:  na  Ha n D = λ l   ⇒ a = 1b Hb n b D1a nb  Ha Hb b) Lỉu lỉåüng: Ha D  D Qa n = λ3l a =  1a  1b Qb n b  D1b  D1a Q a  D1a  =  Q b  D1b  Hb Ha Hb c) Cäng sút:  n a   D1a  Na = λl   =   Nb  n b   D1b  N a  D1a  H a H a =  N b  D1b  H b H b 3  D1b  H a    D1a  H b 19 2) Cạc thäng säú qui dáùn: (sỉí dủng) Trong nghnh Turbine, âãø âàûc trỉng cho cạc thäng säú thy lỉûc ca Turbine (kh nàng nỉåïc Q, säú vng quay n, cäng sút N) ngỉåìi ta dng cạc âải lỉåüng qui dáùn bao gäưm : säú vng quay qui dáùn, lỉu lỉåüng qui dáùn v cäng sút qui dáùn Âënh nghéa: Cạc âải lỉåüng qui dáùn ca Turbine (D,Q,H,N,n) l säú vng quay, lỉu lỉåüng, cäng sút ca Turbine tỉång tỉû cọ âỉåìng kênh l DI1=1m, lm viãûc våïi cäüt nỉåïc HI1=1m K hiãûu nI1 , QI1 , NI1: cạc âải lỉåüng qui dáùn gáưn âụng cáúp (ηM =ηN) Cäng thỉïc xạc âënh cạc âải lỉåüng qui dáùn ca Turbine : H n =  H1I  n 1I  Q  D1  =  Q1I  D1I   D1  nD1   ⇒ nI = H  DI  H Q 1 ⇒ QI = HI D1 H N  D1  H H N ⇒ N 1I = = 1 1 N I  DI  H I H I D1 H H Cạc âải lỉåüng qui dáùn ca loải Turbine âỉåüc xạc âënh thê nghiãûm cạc mä hçmh, âàûc trỉng cho táút c cạc Turbine cng kiãøu (tỉång tỉû) Ta cọ thãø suy cạc thäng säú ca Turbine thỉûc tỉì cạc thäng säú qui dáùn : n 1I H n= D1 Q = Q1I D12 H N = N 1I D12 H H 3) Säú vng quay dàûc trỉng: (thiãút kãú) Cạc thäng säú dàût hng âãø thiãút kãú Turbine l cäng sút, cäüt nỉåïc, v säú vng quay (N,H,n) Âãø âàûc trỉng täøng håüp cho Turbine theo thäng säú trãn ngỉåìi ta dng säú vng quay âàûc trỉng (hãû säú tè täúc ns) 20 Âënh nghéa: säú vng quay âàûc trỉng (hãû säú tè täúc n s) ca Turbine l säú vng quay ca Turbine lm viãûc våïi cäüt nỉåïc H=1m , phạt cäng sút l m lỉûc (âënh nghéa c) hồûc Kw (âënh nghéa måïi) Ta xạc âënh ns theo âënh nghéa måïi, våïi âiãưu kiãûn cho hiãûu sút cạc Turbine tỉång tỉû l nhau, ta cọ: Hs ns D = n D1s H ns = n ns = n Hs D1 D1s H D1 D1s H D1 Tênh D dỉûa vo biãøu thỉïc cäng sút : 1s N s D12s H s = N D1 H ns = Hs H ⇒ D1s = D1 N H H n N H4 H Trong phng thê nghiãûm, thỉåìng xạc âënh n s theo säú vng quay qui dáùn nI1 v lỉu lỉåüng qui dáùn QI1 Thay n 1I H n= D1 N = η γ Q1I D12 H H = 9,81.η Q1I D12 H H n N ns = H H = n 1I H η γ Q1I D12 H H D1 H4 H = n 1I 9,81η Q1I 21 n s = 313 , n 1I η Q1I n s = 3,65 n 1I η Q1I Nháûn xẹt: Våïi mäùi kiãøu Turbine , phảm vi sỉí dủng vãư cäng sút v cäüt nỉåïc khạc nãn n s khạc Turbine trc: N låïn, H nh → ns cao Turbine gạo: N nh, H låïn → ns nh Âäúi våïi Turbine ỉïng våïi cạc chãú âäü lm viãûc N,H khạc thç n s cng thay âäøi âọ nãúu so sạnh Turbine theo tè täúc thç chè tiãún hmh åí âiãưu kiãûn no âọ ca Turbine (Vê dủ η låïn nháút, hồûc chãú âäü Turbine cọ cäng sút âënh mỉïc, cäüt nỉåïc toạn,säú vng quay âäưng bäü) Xẹt Turbine cọ cng âỉåìng kênh bạnh cäng tạc v cäüt nỉåïc tạc dủng, Turbine no cọ n s låïn hån thç s cọ N v säú vng quay låïn hån Våïi cäng sút cho trỉåïc, dng Turbine cọ n s låïn s gim âỉåìng kênh bạnh cäng tạc v cho säú vng quay n låïn âọ nãn tçm cạch lm tàng tè täúc ca Turbine Tuy nhiãn ns cng låïn thç hãû säú khê thỉûc σ cng cao âọ ns bë hản chãú båíi âiãưu kiãûn khäng xy khê thỉûc