Hỡnh 3.21 Đặc tớnh dũng chảy trong vận hành bơm khi khụng cú cột trụ tại điểm thiết kế
Hỡnh 3.22 Đặc tớnh dũng chảy trong vận hành tuabin khi khụng cú cột trụ tại
điểm thiết kế
Kết cấu đầy đủ của tổ mỏy PaT núi riờng và trong tổ mỏy tuabin núi chung thỡ bộ phận cột trụ (hay cũn gọi là vành bệ stato) là khụng thể thiếu vỡ hệ thống cột trụ cú cụng dụng là truyền tải trọng toàn bộ của một tổ mỏy, một phần sàn và bệ mỏy, ỏp lực nước dọc trục xuống đỏy múng cụng trỡnh (truyền toàn bộ lực thẳng đứng từ phần trờn của nhà mỏy xuống phần dưới của nhà mỏy). Tuy nhiờn, bộ phận cột trụ này cũng sẽ gõy ra một lượng tổn thất cột nước nhất định, do đú sẽ làm suy giảm một phần hiệu suất của tổ mỏy.
Với mụ hỡnh thớ nghiệm hoặc mụ hỡnh mụ phỏng trờn mỏy tớnh, khi buồng xoắn bằng kim loại đủ độ cứng vững thỡ khụng cần cột trụ. Vỡ vậy đối với mỏy PaT như đối tượng nghiờn cứu của luận ỏn thỡ khụng cần tớnh toỏn thiết kế cột trụ. Do đú, ở mục này tỏc giả sẽ trỡnh cỏc kết quả mụ phỏng để đỏnh giỏ và so sỏnh tổn thất khi khụng cú cột trụ trong tổ mỏy PaT.
Bảng 3.2 Đỏnh giỏ ảnh hưởng của cột trụ đến tổn thất của tổ mỏy
Chế độ bơm q Q(m3/h) hcottru (m) % tổn thất 0,25 50 0,051 1,641 0,5 100 0,065 4,418 0,7 140 0,072 5,600 0,9 180 0,076 5,517 1 200 0,077 5,168 1,1 220 0,078 4,800 1,2 240 0,078 4,406 1,4 280 0,077 3,665 Chế độ tuabin q Q(m3/h) hcottru(m) % tổn thất 0,55 173,25 0,041 1,625 0,6 189,00 0,049 2,183 0,7 220,50 0,066 3,552 0,9 283,50 0,110 6,137 1 315,00 0,135 6,963 1,1 346,50 0,163 7,279 1,2 378,00 0,194 7,329
Hỡnh 3.21 và hỡnh 3.22 trỡnh bày cỏc kết quả về phõn bố chi tiết vộc tơ vậc tốc và trường ỏp suất tổng trong chế độ bơm và tuabin. Như cú thể thấy, khi khụng cú cột trụ, dũng chảy đi vào (chế độ tuabin) hay dũng chảy đi ra (chế độ bơm) đều rất mượt, khụng khỏc nhiều so với việc cú cột trụ. Tuy nhiờn, bảng 3.2 so sỏnh và đỏnh giỏ ảnh hưởng của tổn thất trong vựng cột trụ cho thấy cột trụ cú ảnh hưởng khụng nhỏ đến tổn thất của tổ mỏy. Cụ thể trong chế độ bơm tại điểm thiết kế (q=1), tổn thất qua
vựng cột trụ chiếm 5,17% trong tổng số cỏc thành phần tổn thất của tổ mỏy. Con số này là 6,96% trong chế độ tuabin (bảng 3.2). Cỏc kết quả này gợi ý cho ta rằng, với cỏc mụ hỡnh mỏy nhỏ khi đó đủ đảm bảo điều kiện ổn định của kết cấu thỡ khụng cần bố trớ cột trụ.