1 Chỉång CÅ SÅÍ L THUÚT CA MẠY CẠN H DÁÙN -1 Khại niãûm chung vãư mạy cạnh dáùn: Mạy cạnh dáùn bao gäưm cạc loải båm v âäüng cå cạnh dáùn båm ly tám, båm hỉåïng trủc, cạc loải turbine, quảt, v mạy nẹn cạnh dáùn Viãûc trao âäøi nàng lỉåüng giỉỵa cháút lng v bäü pháûn cäng tạc (bạnh cäng tạc) âỉåüc thỉûc hiãûn nhåì cạc cạnh dáùn, nàng lỉåüng trao âäøi ch úu l nàng lỉåüng thy âäüng ca dng cháút lng chy qua mạy (Fig 3.2) p36 Pump Fig 3.10 p53 Pump Hçnh 2.1 Hçnh l så âäư bạnh cäng tạc ca mạy cạnh dáùn tiãu biãøu, âọ l båm ly tám Bäü pháûn quan trng ca mạy cạnh dáùn l bạnh cäng tạc, âỉåüc cáúu tảo bàòng cạc bn cạnh thỉåìng cọ dảng màût cong v cạc bäü pháûn cäú âënh chụng (âéa v âéa 2) Âéa l âỉåüc làõp then vo trủc Âéa 1, âéa cng cạc cạnh dáùn tảo nãn cạc rnh bạnh cäng tạc Cháút lng âỉåüc dáùn hỉåïng nhåì cạc cạnh dáùn s chuøn âäüng quay cng bạnh cäng tạc v tënh tiãún cạc rnh Cháút lng s âỉåüc lỉûc ly tám âáøy ngoi v âi vo bưng xồõn bao quanh bạnh cäng tạc Cäng ca lỉûc ly tám rnh bạnh cäng tạc s lm thay âäøi nàng lỉåüng ca cháút lng, lm cháút lng chuøn âäüng tỉì tám bạnh cäng tạc ngoi Chãnh lãûch nàng lỉåüng âån vë ca dng cháút lng åí läê vo v läúi ca bạnh cäng tạc chênh l nàng lỉåüng ca dng cháút lng trao âäøi våïi mạy v gi l cäüt ạp ca bạnh cäng tạc Nãúu trủc bạnh cäng tạc coi l thàóng âỉïng v dng chy chuøn âäüng rnh phàóng thç vë nàng âån vë tải läê vo v läúi ca bạnh cäng tạc l bàòng v phỉång trçnh nàng lỉåüng ca dng tỉång âäúi viãút cho cháút lng l tỉåíng tải màût càõt åí läúi vo v läúi ca bạnh cäng tạc l: 2 p w 12 p w 22 ω ω + − R1 = + − R2 ρ 2 ρ 2 Tỉì phỉång trçnh trãn ta cọ thãø suy âäü tàng ạp sút tảo dng chy âi qua bạnh cäng tạc: ρ ρ p − p = ( w 12 − w 22 ) + ( R 22 ⋅ ω − R 12 ⋅ ω ) 2 Phỉång trçnh trãn cho tháúy âäü tàng ạp sút tảo dng chy âi qua bạnh cäng tạc ca mạy ly tám l kãút qu ca quạ trçnh: - Sỉû biãún âäøi âäüng nàng ca chuøn âäüng tỉång âäúi - Cäng tảo båíi lỉûc ly tám (thnh pháưn thỉï phỉång trçnh) Biãn dảng v gọc âäü bäú trê cạnh dáùn bạnh cäng tạc nh hỉåíng trỉûc tiãúp âãún cạc thäng säú váûn täúc, ạp sút ca dng chy nãn cọ nghéa låïn âãún nàng lm viãûc ca mạy Phỉång chuøn âäüng ca dng cháút lng qua bạnh cäng tạc phủ thüc kãút cáúu v biãn dảng cạnh dáùn Dỉûa vo phỉång chuøn âäüng ca dng cháút lng tỉì läúi vo âãún läúi ca cạnh dáùn ta chia bạnh cäng tạc lm cạc loải sau; Bạnh cäng tạc li tám hồûc hỉåïng tám: cháút lng chuøn âäüng theo bạnh cäng tạc tỉì tám bạnh cäng tạc ngoi hồûc tỉì ngoi vo tám theo phỉång bạn kênh Bạnh cäng tạc hỉåïng trủc: cháút lng chuøn âäüng qua bạnh cäng tạc theo phỉång song song våïi trủc (dc trủc) Bạnh cäng tạc tám trủc hồûc trủc tám: cháút lng chuøn âäüng qua bạnh cäng tạc theo hỉåïng tám räưi chuøn sang hỉåïng trủc hồûc ngỉåüc lải (cháút lng chuøn âäüng qua bạnh cäng tạc theo hỉåïng trủc räưi chuøn sang hỉåïng tám) Bạnh cäng tạc hỉåïng chẹo: cháút lng chuøn âäüng qua bạnh cäng tạc theo hỉåïng chẹo (xiãn) - : Phỉång trçnh cå bn ca mạy cạnh dáùn : Phỉång trçnh cå bn ca mạy cạnh dáùn nghiãn cỉïu sỉû trao âäøi nàng lỉåüng ca dng cháút lng våïi bạnh cäng tạc dỉûa vo sỉû thay âäøi cạc thäng säú âäüng hc ca dng chy vo v bạnh cäng tạc Nàng lỉåüng m bạnh cäng tạc trao âäøi våïi dng chy mạy cạnh dáùn phủ thüc ch úu vo cạc thnh pháưn váûn täúc tuût âäúi, váûn täúc tỉång âäúi v váûn täúc vng tải cỉía vo v cỉía ca rnh bạnh cäng tạc Qu âảo chuøn âäüng ca cạc pháưn tỉí qua bạnh cäng tạc ráút phỉïc tảp, âãø âån gin toạn ngỉåìi ta gi thiãút: + Dng chy qua bạnh cäng tạc gäưm cạc dng ngun täú + Chuøn âäüng tỉång âäúi ca cạc pháưn tỉí cháút lng bạnh cäng tạc cọ qu âảo l biãn dảng cạnh dáùn Cạc âiãưu kiãûn âãø cọ dng chy gi thiãút trãn l : + Bạnh cäng tạc cọ säú cạnh dáùn nhiãưu vä cng v mng vä cng + Cháút lng lm viãûc l cháút lng lê tỉåíng (khäng nhåït) Gi thiãt nãu trãn ta gi l gi thiãút Euler 2.2.1 Tam giạc váûn täúc: Våïi gi thiãút Euler nãu trãn, chuøn âäüng tuût âäúi ca pháưn tỉí cháút lng qua bạnh cäng tạc âỉåüc phán thnh chuøn âäüng âäưng thåìi: chuøn âäüng theo (chuøn âäüng quay ca bạnh cäng tạc) v chuøn âäüng tỉång âäúi (chuøn âäüng dỉûa theo biãn dảng cạnh dáùn) K hiãûu: → c : váûn täúc tuût âäúi → : váûn täúc tỉång âäúi, cọ phỉång tiãúp tuún våïi biãn dảng cạnh dáùn w → : váûn täúc theo (váûn täúc vng), cọ phỉång thàóng gọc våïi bạn kênh tải âiãøm u xẹt → → → c =u+w Ta cọ thãø xạc âënh váûn täúc tuût âäúi ca dng chy åí vë trê no âọ trãn cạnh dáùn nãúu biãút váûn täúc theo (u = r.ω) v váûn täúc tỉång âäúi tải cạc vë trê xẹt hçnh Trong âọ cạc chè säú 1, biãøu thë cạc thnh pháưn váûn täúc tải cỉía vo v tải cỉía ca bạnh cäng tạc Ta cọ hçnh bçnh hnh tảo båíi cạc thnh pháưn váûn täúc tải cỉía vo v tải cỉía Âãø tiãûn viãûc nghiãn cỉïu ta dng tam giạc váûn täúc thay vç hçnh bçnh hnh váûn täúc, thãø hiãûn trãn hçnh Trong âọ ta âàût cạc k hiãûu sau: → → α : gọc giỉỵa u v c → → β : gọc giỉỵa w v phỉång ngỉåüc chiãưu våïi u , biãøu thë gọc âäü bäú trê cạnh dáùn Âáy chênh l bäú trê hçnh hc ca cạnh dáùn trãn bạnh cäng tạc c2 α2 cu2 w2 cm2 β2 u2 Hçnh 2.2 Ta gi : β1 : gọc vo β2 : gọc → → cu : hçnh chiãúu ca c lãn phỉång u → → cm : hçnh chiãúu ca c lãn phỉång thàóng gọc våïi u Trong bạnh cäng tạc m dng chy chuøn âäüng theo phỉång ly tám hồûc hỉåïng tám, cm theo phỉång bạn kênh tải âiãøm xẹt nãn gi l thnh pháưn váûn täúc hỉåïng kênh v chênh l thnh pháưn tảo lỉu lỉåüng ca bạnh cäng tạc 4 Trong bạnh cäng tạc m dng chy chuøn âäüng theo phỉång dc trủc bạnh cäng tạc, cm theo phỉång trủc tải âiãøm xẹt nãn gi l thnh pháưn váûn täúc hỉåïng trủc v cng chênh l thnh pháưn tảo lỉu lỉåüng ca bạnh cäng tạc 2.2.2 Phỉång trçnh moment: Ỉïng dủng âënh l cå hc vãư biãún thiãn moment âäüng lỉåüng, xẹt dng cháút lng chuøn âäüng qua bạnh cäng tạc ta cọ: Biãún thiãn moment âäüng lỉåüng âäúi våïi trủc quay ca bạnh cäng tạc âån vë thåìi gian bàìng täøng moment lỉûc tạc dủng lãn khäúi cháút lng âọ âäúi våïi trủc, tỉïc l bàòng moment quay ca bạnh cäng tạc Fig3.2 p36 Pump Hçnh 2.3 Xẹt dng ngun täú lỉu lỉåüng dQ chuøn âäüng qua bạnh cäng tạc ca båm ly tám Âäüng lỉåüng ca dng ngun täú tải màût càõt (màût càõt vo) âån vë thåìi gian l: → → → → d K = ρ dQ c1 Âäüng lỉåüng ca dng ngun täú tải màût càõt (màût càõt ra) âån vë thåìi gian l: d K = ρ dQ c Moment âäüng lỉåüng ca dng ngun täú våïi trủc quay ca bạnh cäng tạc tải màût càõt vo (tênh âån vë thåìi gian): → → → → → ⇒ dL1 = dK1.l1 d L1 = d K ⋅ r1 Moment âäüng lỉåüng ca dng ngun täú våïi trủc quay ca bạnh cäng tạc tải màût càõt (tênh âån vë thåìi gian): → d L = d K ⋅ r2 ⇒ dL2 = dK2.l2 Trong âọ: l1 = R1.cos α1 l2 = R2.cos α2 Váûy biãún thiãn moment âäüng lỉåüng ca dng ngun täú cháút lng âån vë thåìi gian l: ∆L = dL2 - dL1 = ρ.dQ (c2.R2.cos α2 - c1.R1.cos α1) Våïi gi thiãút l ton bäü khäúi cháút lng qua bạnh cäng tạc bao gäưm vä säú cạc dng ngun täú nhau, biãún thiãn moment âäüng lỉåüng ca ton khäúi cháút lng qua bạnh cäng tạc âån vë thåìi gian l: ∑∆L = ∑ρ.dQ (c2.R2.cos α2 - c1.R1.cos α1) = ρ.Ql (R2.c cos α2 - R1.c cos α1) Våïi Ql : lỉu lỉåüng cháút lng chy qua bạnh cäng tạc, chênh bàòng lỉu lỉåüng l thuút ca båm Gi Ml∞ l moment lỉûc tạc dủng lãn cháút lng bạnh cäng tạc cọ säú cạnh dáùn l nhiãưu vä cng v cháút lng l l tỉåíng Moment ny chênh bàòng moment tạc dủng lãn trủc mang bạnh cäng tạc Xẹt cho trỉåìng håüp mạy l båm: Ml∞B = ∑∆L = ρ.Ql (R2.c cos α2 - R1.c cos α1) Xẹt cho trỉåìng håüp mạy l turbine thç ngỉåüc lải, moment âäüng lỉåüng ca dng chy gim theo chiãưu dng chy tỉì läúi vo âãún läúi ca bạnh cäng tạc, âọ: Ml∞T = ∑∆L = ρ.Ql (R1.c1 cos α1- R2.c cos α2) Ta cọ cäng thỉïc chung: Ml∞ = ± ρ.Ql (R2.c2u- R1.c 1u) (2.2.1) Trong âọ: dáúu + dng cho båm, dáúu - dng cho turbine Kãút lûn: Cå nàng ca mạy cạnh dáùn trao âäøi våïi cháút lng liãn quan máût thiãút âãún cạc thäng säú âäüng hc ca dng chy v kêch thỉåïc, kãút cáúu ca cạnh dáùn 2.2.3 Phỉång trçnh cäüt ạp: (Phỉång trçnh cå bn ca mạy cạnh dáùn) Cäüt ạp H l nàng lỉåüng âån vë ca dng cháút lng trao âäøi våïi mạy, nọi cạch khạc cäüt ạp h chênh l cäng ca âån vë trng lỉåüng cháút lng trao âäøi våïi mạy âån vë thåìi gian Tỉì phỉång trçnh moment ta suy cäng sút tạc dủng lãn dng cháút lng qua bạnh cäng tạc ca båm l: Nl∞ = Ml∞ ω = ρ.Ql (R2.c2u- R1.c 1u) ω = ρ.Ql (u2.c2u- u1.c 1u) (2.2.2) Khi b qua cạc täøn tháút dng cháút lng qua bạnh cäng tạc, ta cọ: Nl∞ = ρ.g.Ql Hl∞ = ρ.g Ql Hl∞ (2.2.3) Trong âọ: Ql : lỉu lỉåüng l thuút, chỉa kãø täøn tháút r rè Hl∞ : (cäüt ạp l thuút vä cng) l cäüt ạp ca mạy ỉïng våïi trỉåìng håüp âụng våïi gi thiãút Euler, tỉïc l säú cạnh dáùn nhiãưu vä cng v cháút lng l l tỉåíng Âäúi våïi båm: Nl∞ = ρ.g Ql Hl∞ = Ml∞ ω = ρ.Ql (u2.c2u- u1.c 1u) H l∞ = ⋅ ( u ⋅ c u − u ⋅ c u ) g (2.2.4) Âäúi våïi turbine: ⋅ ( u1 ⋅ c1 u − u ⋅ c u ) g Âáy chênh l phỉång trçnh cå bn (phỉång trçnh Euler) ca mạy cạnh dáùn H l∞ = (2.2.5) 2.2.4 nghéa ca phỉång trçnh cå bn: Phỉång trçnh cå bn cho ta mäúi quan hãû giỉỵa cäüt ạp ca dng cháút lng våïi cạc thäng säú âäüng hc v hçnh hc ca bạnh cäng tạc Cäüt ạp Hl∞ âỉåüc âiãưu kiãûn säú cạnh l nhiãưu vä cng v cháút lng l l tỉåíng Trong thỉûc tãú säú cạnh l hỉỵu hản âọ trãn màût càõt ỉåït s cọ phán bäú váûn täúc khäng âãưu v quạ trçnh lm viãûc s phạt sinh cạc loải täøn tháút, âọ cäüt ạp thỉûc tãú ln nh thua cäüt ạp l thuút Sỉû khạc giỉỵa cäüt ạp thỉûc tãú v cäüt ạp l thuút ty thüc vo tỉìng loải mạy v kãút cáúu củ thãø ca bạnh cäng tạc Quan hãû giỉỵa cạc thnh pháưn váûn täúc våïi cäüt ạp: Ta cọ thãø biãøu diãùn phỉång trçnh cå bn dỉåïi dảng khạc theo cạch sau: Tỉì tam giạc váûn täúc ta cọ: w12 = c12 + u12 - u1 c1 cos α1 = c12 + u12 - u1 c1u u c u = ( c1 + u − w ) ⇒ u c 2u = ( c 2 + u 2 − w 2 ) Thay vo phỉång trçnh cå bn ta cọ: - Âäúi våïi båm H l∞ = ( c + u 2 − w 2 ) − ( c1 + u1 − w ) 2g [ u 2 − u w − w 2 c 2 − c1 + + 2g 2g 2g 2 2 u − u1 w − w2 H l∞ténh = + 2g 2g 2 c − c1 H l∞âäüng = 2g ] = Âàût: ⇒ Hl∞ (2.2.6) (2.2.7) = Hl∞ténh + Hl∞âäüng Nháûn xẹt: - Cäüt ạp âäüng l pháưn âäüng nàng âån vë ca dng chy âỉåüc tàng lãn âi qua båm - Cäüt ạp ténh âỉåüc tảo båíi sỉû chãnh lãûch ca thnh pháưn váûn täúc u, w ca dng chy tải läúi vo v läúi ca bạnh cäng tạc 7 u 2 − u1 : tè lãû våïi säú vng quay v âỉåìng kênh ca bạnh cäng tạc, âáy l thnh 2g pháưn cäüt ạp ténh tảo lỉûc ly tám w1 − w 2 : âáy l thnh pháưn cäüt ạp ténh tảo sỉû chãnh lãûch váûn täúc tỉång 2g âäúi ca dng chy tải läúi vo v läúi ca bạnh cäng tạc Sỉû chãnh lãûch ny l sỉû måí räüng mạng dáùn (pháưn khäng gian tảo båíi cạnh dáùn v âéa bạnh cäng tạc) Âäúi våïi båm, thỉåìng w1 > w2 ⇒ dng chy cháûm dáưn, âäüng nàng biãún thnh ạp nàng Trong thiãút kãú, chãú tảo mạy cạnh dáùn cáưn tảo tè lãû thêch håüp giỉỵa cäüt ạp âäüng v cäüt ạp ténh nhàòm âm bo hiãûu sút v kh nàng lm viãûc ca mạy Phỉång trçnh Euler (2.4) cho tháúy cäüt ạp H l ∞ phủ thüc vo thnh pháưn váûn täúc theo phỉång u tải cỉía vo (c 1u) Thnh pháưn ny biãøu thë sỉû xoạy ca dng chy trỉåïc vo bạnh cäng tạc, tảo båíi bäü pháûn cạnh dáùn dng åí phêa trỉåïc bạnh cäng tạc Nãúu c1u= 0, tam giạc váûn täúc tải cỉía vo cho tháúy: c12 = w 12 − u12 c w1 u Khi âọ phỉång trçnh cå bn cu båm cạnh dáùn s l1: H l∞ = ⋅ ( u ⋅ c u ) g (2.2.8) Âiãưu kiãûn c1u= gi l âiãưu kiãûn chy vo thàóng gọc (vectå váûn täúc vo thàóng gọc våïi vectå váûn täúc vng, nghéa l c theo phỉong bạn kênh tải âiãøm xẹt) Trong trỉåìng håüp ny ta cọ: u 22 − w 22 + c 22 H l∞ = 2g c − c12 H l∞âäüng = 2g u − w 22 + c12 H l∞ténh = 2g Cäüt ạp thỉûc H s bẹ hån cäüt ạp H l ∞ cọ täøn tháút nàng lỉåüng cháút lng l cháút lng thỉûc v sỉû lãûch hỉåïng ca dng cháút lng rnh bạnh cäng tạc säú cạnh dáùn l hỉỵu hản Do âọ ta cọ : H = ηH µ Hl ∞ ηH : hiãûu sút thy lỉûc (0,8 ÷ 0,96) µ : hãû säú nh hỉåíng xẹt âãún säú cạnh l hỉỵu hản, âỉåüc xạc âënh theo cạc cäng thỉïc kinh nghiãûm ca Stodola v Pfleiderer: Gi Z l säú cạnh ca bạnh cäng tạc : Theo Stodola: µ =1− u2 π sin β c 2u∞ Z Trong toạn gáưn âụng thỉåìng láúy µ = 0,8 2-3 : Lût tỉång tỉû mạy cạnh dáùn: Trong thỉûc tãú, thiãút kãú v chãú tảo mạy cạnh dáùn váùn l váún âãư phỉïc tảp chỉa âỉåüc gii quút triãût âãø, vê dủ bi toạn täøn tháút ca dng chy qua mạy Do âọ nghiãn cỉïu, thiãút kãú, chãú tảo mạy cạnh dáùn ngỉåìi ta phi âiãưu chènh kãút qu toạn bàòng cạc säú liãûu thỉûc nghiãûm thu âỉåüc qua cạc thê nghiãûm trãn cạc mạy máùu thu nh gi l mạy mä hçnh Âãø cọ thãø suy cạc kãút qu trãn cạc mạy mä hçnh (M) cho cạc mạy ngun hçnh (N) thç cáưn phi âm bo âiãưu kiãûn tỉång tỉû giỉỵa mạy I - Cạc tiãu chøn tỉång tỉû: Hai mạy thy lỉûc l tỉång tỉû chụng tha mn cạc tiãu chøn tỉång tỉû sau: 1) Tiãu chøn tỉång tỉû hçnh hc: K hiãûu M: mạy mä hçnh (mạy máùu) N : mạy ngun hçnh (mạy thỉûc) Hai mạy gi l tỉång tỉû hçnh hc chụng âäưng dảng, nghéa l cọ cạc gọc bäú trê cạnh dáùn giäúng v cạc kêch thỉåïc tỉång ỉïng t lãû, kãø c âäü nháúp nhä bãư màût (α , β )M = (α , β )N DM b M l M = = =.⋅ ⋅ ⋅ = λ l DN bN lN λ l : hãû säú tỉång tỉû hçnh hc 2) Tiãu chøn tỉång tỉû âäüng hc: Hai mạy tỉång tỉû âäüng hc cạc tam giạc váûn täúc tỉång ỉïng ca dng chy qua mạy l âäưng dảng, nghéa l t lãû giỉỵa cạc càûp váûn täúc tỉång ỉïng phi bàòng u1 M u M c1 M = = =.⋅ ⋅ ⋅ = λ v u1N u 2N c1 N λ v : hãû säú tỉång tỉû âäüng hc 3) Tiãu chøn tỉång tỉû âäüng lỉûc hc: Hai mạy tỉång tỉû âäüng lỉûc hc t lãû giỉỵa cạc càûp lỉûc tạc dủng lãn cạc pháưn tỉí tỉång ỉïng ca bạnh cäng tạc l bàòng P1M P2M = =.⋅ ⋅ ⋅ = λ P P1N P2N λP : hãû säú tỉång tỉû âäüng lỉûc hc Mún hai mạy tỉång tỉû âäüng lỉûc hc thç trảng thại chy ca dng cháút lng hai mạy l nhau, tỉïc l: ReM = ReN Khi dng chy råi vo khu vỉûc bçnh phỉång sỉïc cn thç täøn tháút thy lỉûc phủ thüc vo âäü nhạm bãư màût âọ âäưi hi mạy phi cọ cng âäü bọng chi tiãút, nghéa l phi tỉång tỉû hçnh hc mäüt cạch tuût âäúi 9 II - Cạc phỉång trçnh tỉång tỉû ca mạy cạnh dáùn: Cạc phỉång trçnh tỉång tỉû (phỉång trçnh âäưng dảng) nhàòm nghiãn cỉïu mäúi quan hãû giỉỵa cạc thäng säú lm viãûc ca mạy tỉång tỉû 1) Phỉång trçnh tỉång tỉû lỉu lỉåüng : Q = cm F F : diãûn têch màût càõt ỉåït ca dng chy cọ thnh pháưn váûn täúc phạp tuún l c m Vê dủ âäúi våïi båm ly tám: Q = c2m F2 = c2m.πD2.b2 Trong âọ F2 = πD2.b2 : diãûn têch màût càõt ca dng chy qua bạnh cäng tạc Q lM FM c mM = ⋅ = λ2l ⋅ λ v Q lN FN c mN u R ω n M λ v = M = M ⋅ M = λ l ⋅ M uN R N ωN nN Q n ⇒ lM = λ3l ⋅ M Q lN nN Kãút lûn: Tè säú lỉu lỉåüng ca mạy thy lỉûc cạnh dáùn tỉång tỉû t lãû báûc våïi tè säú âỉåìng kênh v tè lãû báûc våïi tè säú säú vng quay 2) Phỉång trçnh tỉång tỉû cäüt ạp: ⋅ ( u 2M ⋅ c 2uM − u1M ⋅ c1uM ) H l ∞M g = H l∞N ⋅ ( u 2N ⋅ c 2uN − u1N ⋅ c1uN ) g H l∞ = ⋅ ( u ⋅ c u − u ⋅ c u ) g c u c c 2u u1 c1u 2πn ⋅ R 22 ⋅ 2u − ⋅ 1u = u2 ⋅ − ⋅ = g u u u g 60 u2 u2 u2 π c 2u u1 c1 u 2 = ⋅ − ⋅ ⋅ n ⋅ D2 g 60 u u u c 2uM u1M c1uM − ⋅ H l ∞M D M n M u M u M u M = H l∞N D N n N c 2uN u1N c1uN − ⋅ u N u 2N u 2N Do hai tam giạc váûn täúc ca mạy M v N l âäưng dảng nãn : c 2uM u1 M − u 2M u 2M c 2uN u1N − u 2N u 2N c1uM u 2M =1 c1uN ⋅ u 2N ⋅ 10 ⇒ n H l ∞M = λ l 2M H l ∞N nN Kãút lûn: Tè säú cäüt ạp ca mạy thy lỉûc cạnh dáùn tỉång tỉû t lãû báûc våïi tè säú âỉåìng kênh v tè lãû báûc våïi tè säú säú vng quay 3) Phỉång trçnh tỉång tỉû cäng sút: N M γ M ⋅ Q lM ⋅ H l∞M = NN γ N ⋅ Q lN ⋅ H l∞N ⇒ NM γM nM = ⋅ λ ⋅ NN γ N l nN 4) Phỉång trçnh tỉång tỉû moment: M= MM MN M M N M ωN N M n N N ⇒ M = N ⋅ω = N ⋅ n ω N N M N M n γ = M ⋅ λ5l ⋅ M γN nN IV - Säú vng quay âàûc trỉng ns (hãû säú tè täúc): Säú vng quay âàûc trỉng ns dng tiãu chøn họa mạy cạnh dáùn Mäùi loải mạy cạnh dáùn sn xút âỉåüc chia thnh nhiãưu nhọm, cng nhọm cạc mạy âãưu cọ âàûc lm viãûc v hiãûu sút nhau, nghéa l chụng tỉång tỉû våïi Âãø âàûc trỉng cho nhọm, ngỉåìi ta âënh nghéa mạy máùu (mä hçnh) våïi cạc thäng säú ca mạy mä hçnh âỉåüc quy âënh sau: HS = 1m cäüt cháút lng NS = m lỉûc = 0,736 KW (cäng sút thy lỉûc) ⇒ QS = 0,075 m3/s nS : säú vng quay ca mạy máùu ηS : hiãûu sút thiãút kãú, tỉïc l hiãûu sút låïn nháút m mạy âảt âỉåüc v tỉång ỉïng våïi mạy lm viãûc våïi cạc thäng säú thiãút kãú Nãúu cọ mạy thỉûc lm viãûc våïi cạc thäng säú Q, H, n, N v tỉång tỉû våïi mạy máùu âàû trỉng thç ta cọ: HS n = λ2l ⋅ S ⇒ λ l = n H HS n ⋅ H ns QS n H 2 n = λ3l ⋅ S = S ⋅ Q n H nS 11 ⇒ nS = H 4 Q ⋅ n ⋅ S H QS Thay HS = 1m cäüt cháút lng QS = 0,075 m3/s n Q ⇒ n S = 3,65 ⋅ H Trong cäng thỉïc trãn n(v/ph) H(m) Q(m3/s) Cäng thỉïc trãn thỉåìng sỉí dủng cho båm vç våïi cạc thäng säú u cáưu thiãút kãú båm l n, Q, H âọ dãù dng suy giạ trë säú vng quay âàûc trỉng Våïi turbine, cạc thäng säú thiãút kãú thỉåìng l cäüt nỉåïc H, säú vng quay n v cäng sút N Xẹt hai turbine tỉång tỉû ta s cọ: HS n = λ2l ⋅ S ⇒ λ l = n H HS n ⋅ H ns NS n H 2 n S = λl ⋅ = S ⋅ n H nS N ⇒ H 2 N ns = n ⋅ s ⋅ H NS Thay Ns = 0,737KW Hs = 1m ⇒ n S = 1167 , ⋅ n⋅ N H Trong cäng thỉïc trãn n(v/ph), H(m) N(kW) Cäng thỉïc trãn thỉåìng âỉåüc dng cho turbine âãø säú vng quay âàûc trỉng Tọm lải thiãút kãú mạy cạnh dáùn, mún biãút mạy thüc hãû thäúng ca may mä hçnh no, ngỉåìi ta dng säú vng quay n s theo cạc cäng thỉïc trãn âãø phán biãût nãn n s gi l säú vng quay âàûc trỉng Váûy säú vng quay âàûc trỉng ca mạy cạnh dáùn khäng phèl säú vng quay thỉûc ca mạy âọ m l säú vng quay ca mạy mä hçnh tỉång tỉû cọ cạc thäng säú â qui âënh åí trãn Säú vng quay âàûc trỉng cọ nghéa ráút låïn toạn thiãút kãú v sỉí dủng cạc mạy thy lỉûc cạnh dáùn Trong ti liãûu k thût vãư thiãút kãú v sỉí dủng mạy, cạc trë säú toạn, cạc dảng âỉåìng âàûc rhỉûc nghiãûm v hçnh dảng kãút cáúu bạnh cäng tạc ca cạc mạy cạnh dáùn âãưu cho theo n s Thỉåìng säú vng quay âàûc trỉng âỉåüc toạn åí âiãưu kiãûn lm viãûc cọ hiãûu sút cao nháút ca mạy (chãú âäü thiãút kãú) Cạc loải båm khạc cọ cạc säú vng quay âàûc trỉng tỉång ỉïng: Båm piston v båm roto