đĩa; Pl – Cụng suất tổn thất rũ rỉ; Prec– Cụng suất tổn thất dũng quẩn; Pout– Cụng suất
tổn thất đầu ra
im th
H : Cột nước lý thuyết của bỏnh cụng tỏc, được tớnh theo từng chế độ vận hành bơm hay tuabin theo cỏc phương trỡnh trỡnh (2-18) và (2-23); im
loss
h – tổng cỏc thành phần tổn thất trong vựng bỏnh cụng tỏc (mục 2.1.2); Qin – lưu lượng vào của tổ mỏy;
Qleg – lưu lượng rũ rỉ.
Cỏc thành phần Pm– Cụng suất tổn thất cơ khớ; Pdisk – Cụng suất tổn thất ma sỏt đĩa; Pl – Cụng suất tổn thất rũ rỉ; Prec – Cụng suất tổn thất dũng quẩn được lấy theo cỏc cụng thức thực nghiệm theo tài liệu [12] và [27] cho từng chế độ bơm hay tuabin.
Phy – Cụng suất tổn thất thủy lực của tổ mỏy được xỏc định theo phương trỡnh (2-78):
loss in
hy Q h
P 9,81
(2-78)
hloss: Cột nước thủy lực lý thuyết của tổ mỏy
dr van spa cas im loss loss h h h h h h (2-79) dr van spa cas im th h h h h
h ; ; ; ; lần lượt là cột nước lý thuyết của bỏnh cụng tỏc, cột nước tổn thất trong buồng xoắn, khoảng khụng, van và ống hỳt (mục 2.1.2).
2.2 Cơ sở lý thuyết trong thiết kế bỏnh cụng tỏc thuận nghịch bơm-
tuabin
2.2.1 Cơ sở lý thuyết thiết kế bơm ly tõm và tuabin tõm trục
Việc tớnh toỏn và xõy dựng biờn dạng cỏnh bỏnh cụng tỏc bơm ly tõm được thực hiện bằng cỏc phương phỏp sau:
- Phương phỏp đường nhõn cung trũn
- Phương phỏp biến hỡnh bảo giỏc
- Phương phỏp điểm (Pfleiderer)
Trong khi đú, việc xõy dựng biờn dạng cỏnh BCT của tuabin tõm trục ns thấp là
bài toỏn ngược theo cỏc thụng số hỡnh học và động học đó cú trước. Đõy là bài toỏn khụng xỏc định và cú nhiều phương phỏp giải. Mỗi phương phỏp cú cơ sở và cỏc giả thiết riờng của nú. Cơ sở lý thuyết chủ yếu là lý thuyết dũng tia, coi số cỏnh BCT là nhiều vụ cựng và ở lần tớnh gần đỳng đầu tiờn, coi độ dày cỏnh bằng khụng. Thiết kế cỏnh BCT của tuabin tõm trục cú cỏc phương phỏp chủ yếu là:
- Phương phỏp tương tự hỡnh học
- Phương phỏp một toạ độ
- Phương phỏp hai toạ độ (phương phỏp Pekin-Vadơnhexenski)
Phương phỏp một tọa độ là phương phỏp đơn giản nhất, khối lượng tớnh toỏn ớt và vẫn mang lại kết quả tốt nhưng phương phỏp này phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của người thiết kế và thiếu cơ sở lý thuyết. Trong khi đấy, phương phỏp hai tọa độ cú cơ sở khoa học rừ ràng, kết quả tớnh biờn dạng tốt, hiệu suất thủy lực mỏy tốt nhưng khối lượng tớnh toỏn nhiều.
2.2.2 Đề xuất phương phỏp thiết kế và mẫu biờn dạng cỏnh bỏnh cụng tỏc thuận nghịch bơm tuabin trong nghiờn cứu tỏc thuận nghịch bơm tuabin trong nghiờn cứu
2.2.2.1 Phương phỏp thiết kế
Đối tượng nghiờn cứu cứu của luận ỏn là mỏy thủy lực thuận nghịch PaT dạng ly tõm cú ns = (90-150). Đõy là vựng giao thoa giữa cỏnh trụ và cỏnh khụng gian. Do
vậy, ở bước ban đầu, nghiờn cứu này sử dụng phương phỏp điểm (Pfleiderer) trong thiết kế bơm ly tõm dạng cỏnh trụ làm cơ sở để thiết kế biờn dạng cỏnh. Đồng thời, để hài hũa và thuận tiện khi vận hành thuận nghịch, cỏc thụng số hỡnh học của BCT được xem xột và cõn nhắc về thủy lực trong cả hai chế độ. Cỏc điều kiện biờn và hàm mục tiờu được thiết lập theo cỏc thụng số biờn dạng cỏnh. Đú được xem là cơ sở để đỏnh giỏ và lựa chọn cỏc thụng số tớnh toỏn. Ngoài ra, một số tiờu chuẩn về phõn bố tải trọng và quy luật đắp độ dày cũng được ỏp dụng để đảm bảo cỏnh BCT cú thể làm việc hiệu quả nhất trong hai mụ hỡnh. Quy trỡnh tớnh toỏn và thiết kế được cho dưới hỡnh 2.9.