№ вар. | Марка турбины | D 1, м | n, об/мин | Н допs , м | h н оpt | h н р.т. | n I'p, об/мин | n I'оpt, об/мин | В сп., м |
ПЛ50-В-315 | 3,15 | -11.98 | 0,943 | 0,967 | 115,04 | 9,22 | |||
ПЛ50-В-335 | 3,35 | 230.7 | -7.54 | 0,944 | 0,94 | 112.88 | 9,80 | ||
ПЛД50-В600-315 | 3,15 | -8,52 | 0,944 | 0,934 | 114.60 | 13,06 | |||
РО45-В-335 | 3,35 | 166.7 | 3,30 | 0,951 | 0,923 | 81.49 | 13,50 |
Оптимальным по глубине отсасывания (-8,52 (м) вместо -8,5 (м) по условию), оборотам в минуту, приведенным оборотам в рабочей точке является гидротурбина ПЛД50-В600-315.
3. Расчет и построение рабочих характеристик гидротурбины
Для выбранной турбины необходимо рассчитать и построить зависимости h = f 1(N), Н допs = f 2(N) и Q = f 3(N) при синхронной частоте вращения n синх для четырех значений напора.
Среднее значение напора Н ср (с округлением до 0,5 м) определяется следующим образом:
Н ср = (Н р + Н max)/2, если (Н max - Н p) > (Н р – Н min);
Н ср = (Н р + Н min)/2, если (Н max - Н p) < (Н р – Н min). (3.1)
(50 – 45,5) < (45.5 – 35.5);
Н ср = (45.5 + 35.5)/2 = 40.5 (м).
Расчет производится на основании УХ выбранной модели. Результаты сведем в Таблицу 5.
3.1. Расчет выполняется для каждого напора. Каждому напору соответствует определенное значение приведенной частоты вращения, определяемое по формуле:
. (3.2)
Для Н min = 35.5 (м):
(об/мин).
Для Н ср = 40.5 (м):
(об/мин).
Для Н р = 45.5 (м):
(об/мин).
Для Н max = 50 (м):
(об/мин).
3.2. В графы 2 и 3 Таблицы 5 записываются значения КПД модели и приведенного расхода, определяемые по УХ в точках пересечения линии nI' = Const с изолиниями КПД.
3.3. В графы 4, 5 и 6 записываются значения коэффициента кавитации σ, КПД модели и приведенного расхода, определяемые по УХ в точках пересечения линий nI' = Const с изолиниями σ. При этом значения КПД модели определяются путем линейной интерполяции.
3.4. В графы 7, 8 и 9 записываются значения КПД, расхода и мощности натурной турбины, вычисляемые по формулам:
h н = h м + Δh (3.2)
Q = D 12 ∙(m ∙ H)0.5 ∙ QI' = kQ ∙ QI' (3.3)
kQ = D 12 ∙(m ∙ H)0.5
N = 9.81∙ D 12 ∙ (m ∙ H)1.5 ∙ QI' ∙ h м = kN ∙ QI' ∙ h м (3.4)
kN = 9.81∙ D 12 ∙ (m ∙ H)1.5
Здесь Δh - поправка на масштабный эффект, вычисленная для оптимального режима, и условно принимаемая постоянной для всей рабочей зоны турбины; m – вычисленное по (2.6) отношение КПД натуры и модели. Значения QI' и hм берутся из граф 2 и 3 Таблицы 5.
Для Н min = 35.5 (м):
kQ = 3.152 ∙ (0.038 ∙ 35.5)0.5 = 60.23;
kN = 9.81∙ 3.152 ∙ (0.038 ∙ 35.5)1.5 = 21765.
Для Н ср = 40.5 (м):
kQ = 3.152 ∙ (0.038 ∙ 40.5)0.5 = 64.33;
kN = 9.81∙ 3.152 ∙ (0.038 ∙ 40.5)1.5 = 26521.
Для Н р = 45.5 (м):
kQ = 3.152 ∙ (0.038 ∙ 45.5)0.5 = 68.18;
kN = 9.81∙ 3.152 ∙ (0.038 ∙ 45.5)1.5 = 31581.
Для Н max = 50 (м):
kQ = 3.152 ∙ (0.038 ∙ 50)0.5 = 71.47;
kN = 9.81∙ 3.152 ∙ (0.038 ∙ 50)1.5 = 36381.
3.5. В графах 10 и 11 записываются значения допустимой высоты отсасывания, вычисляемые по (2.13) для рассчитываемого значения напора, и соответствующие им значения мощности натурной турбины:
Nσ = kN ∙ QI',σ ∙ h м, σ (3.5)
где kN – определен в (3.4), а значения QI' σ и h м, σ берутся из граф 5 и 6.
Составляем сводные таблицы для четырех напоров:
Таблица 3-1
Модель nI' = 129,7 (об/мин) | Натура Н min = 35.5 м; k Q = 60.23; k N = 21765. | |||||||||
№ точек | h м | QI', м3/с | s | h м σ | QI' σ, м3/с | h н | Q, м3/с | N, кВт | Н допs, м | Nσ, кВт |
0,86 | 0,7 | 0,17 | 0,873 | 0,81 | 0,894 | 42,16 | 2,94 | |||
0,87 | 0,8 | 0,23 | 0,892 | 1,00 | 0,904 | 48,18 | 0,81 | |||
0,88 | 0,88 | 0,31 | 0,901 | 1,19 | 0,914 | 53,00 | -2,03 | |||
0,89 | 0,98 | 0,35 | 0,896 | 1,33 | 0,924 | 59,02 | -3,45 | |||
0,9 | 1,11 | 0,43 | 0,884 | 1,44 | 0,934 | 66,85 | -6,29 | |||
0,9 | 1,27 | 0,48 | 0,875 | 1,53 | 0,934 | 76,49 | -8,07 | |||
0,89 | 1,4 | 0,55 | 0,865 | 1,61 | 0,924 | 84,32 | -10,55 | |||
0,88 | 1,47 | 0,6 | 0,86 | 1,66 | 0,914 | 88,53 | -12,33 | |||
0,87 | 1,57 | 0,904 | 94,55 | |||||||
0,86 | 1,66 | 0,894 | 99,97 | |||||||
0,84 | 1,75 | 0,874 | 105,39 | |||||||
0,82 | 1,83 | 0,854 | 110,21 | |||||||
0,8 | 1,91 | 0,834 | 115,03 |
Таблица 3-2
Модель nI' = 121.5 (об/мин) | Натура Н cp = 40.5 м; k Q = 64.33; k N = 26521. | |||||||||
№ точек | h м | QI', м3/с | s | h м σ | QI' σ, м3/с | h н | Q, м3/с | N, кВт | Н допs, м | Nσ, кВт |
0,86 | 0,61 | 0,17 | 0,892 | 0,86 | 0,894 | 39,24 | 2,09 | |||
0,87 | 0,69 | 0,23 | 0,902 | 1,02 | 0,904 | 44,39 | -0,34 | |||
0,88 | 0,78 | 0,31 | 0,905 | 1,2 | 0,914 | 50,17 | -3,58 | |||
0,89 | 0,85 | 0,35 | 0,902 | 1,33 | 0,924 | 54,68 | -5,20 | |||
0,9 | 0,95 | 0,43 | 0,89 | 1,43 | 0,934 | 61,11 | -8,44 | |||
0,9 | 1,34 | 0,48 | 0,877 | 1,52 | 0,934 | 86,20 | -10,47 | |||
0,89 | 1,43 | 0,55 | 0,87 | 1,6 | 0,924 | 91,99 | -13,30 | |||
0,88 | 1,5 | 0,6 | 0,864 | 1,66 | 0,914 | 96,49 | -15,33 | |||
0,87 | 1,6 | 0,904 | 102,92 | |||||||
0,86 | 1,7 | 0,894 | 109,36 | |||||||
0,84 | 1,79 | 0,874 | 115,14 |
Таблица 3-3
Модель nI' = 114.6 (об/мин) | Натура Н p = 45.5 м; k Q = 68.18; k N = 31581. | |||||||||
№ точек | h м | QI', м3/с | s | h м σ | QI' σ, м3/с | h н | Q, м3/с | N, кВт | Н допs, м | Nσ, кВт |
0,86 | 0,55 | 0,12 | 0,88 | 0,73 | 0,894 | 37,50 | 3,51 | |||
0,87 | 0,64 | 0,17 | 0,901 | 0,89 | 0,904 | 43,64 | 1,24 | |||
0,88 | 0,72 | 0,23 | 0,905 | 1,03 | 0,914 | 49,09 | -1,49 | |||
0,89 | 0,8 | 0,31 | 0,905 | 1,2 | 0,924 | 54,55 | -5,13 | |||
0,9 | 0,89 | 0,35 | 0,901 | 1,32 | 0,934 | 60,68 | -6,95 | |||
0,9 | 1,34 | 0,43 | 0,89 | 1,43 | 0,934 | 91,36 | -10,59 | |||
0,89 | 1,43 | 0,48 | 0,88 | 1,51 | 0,924 | 97,50 | -12,87 | |||
0,88 | 1,51 | 0,55 | 0,872 | 1,59 | 0,914 | 102,95 | -16,05 | |||
0,87 | 1,61 | 0,6 | 0,865 | 1,65 | 0,904 | 109,77 | -18,33 | |||
0,86 | 1,71 | 0,894 | 116,59 |
Таблица 3-4
Модель nI' = 109.3 (об/мин) | Натура Н max = 50 м; k Q = 71.47; k N = 36381. | |||||||||
№ точек | h м | QI', м3/с | s | h м σ | QI' σ, м3/с | h н | Q, м3/с | N, кВт | Н допs, м | Nσ, кВт |
0,87 | 0,61 | 0,12 | 0,89 | 0,76 | 0,904 | 43,60 | 2,97 | |||
0,88 | 0,68 | 0,17 | 0,903 | 0,91 | 0,914 | 48,60 | 0,47 | |||
0,89 | 0,76 | 0,23 | 0,908 | 1,03 | 0,924 | 54,32 | -2,53 | |||
0,9 | 0,84 | 0,31 | 0,905 | 1,2 | 0,934 | 60,04 | -6,53 | |||
0,9 | 1,3 | 0,35 | 0,899 | 1,31 | 0,934 | 92,92 | -8,53 | |||
0,89 | 1,4 | 0,43 | 0,889 | 1,41 | 0,924 | 100,06 | -12,53 | |||
0,88 | 1,49 | 0,48 | 0,88 | 1,49 | 0,914 | 106,50 | -15,03 | |||
0,87 | 1,6 | 0,55 | 0,872 | 1,58 | 0,904 | 114,36 | -18,53 | |||
0,86 | 1,72 | 0,894 | 122,94 |
3.6. По данным таблиц 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 строятся рабочие характеристики турбины для четырех напоров: h = f 1(N) (Рис 3.1); Н допs = f 2(N) (Рис 3.2); Q = f 3(N) (Рис 3.3).
h = f 1(N)
Рис 3.1
Н допs = f 2(N)
|
|
|
|




|

Рис 3.2
Q = f 3(N)
|
|
|
|




|


Рис 3.3
4. Построение эксплуатационной характеристики турбины
Необходимо построить эксплуатационную напорно-мощностную характеристику турбины, используя для этого построенные рабочие характеристики, а также вспомогательные зависимости открытий направляющего аппарата ao = f 4(N) и углов установки лопастей рабочего колеса поворотно-лопастных турбин φ = f 5 (N).
4.1. Расчет зависимостей ao = f 4 (N) и φ = f 5 (N) проводится на основании УХ турбины для четырех напоров. Данные расчетов следует свести в таблицы 6 и 7.
4.2. В графы 2, 3 и 4 табл.6 записываются значения открытий модели a oм, КПД модели и приведенного расхода в точках пересечения горизонталей n I' = Const с изолиниями a oм на УХ (значения h м определяются интерполяцией).
4.3. В графу 5 табл. 6 записываются значения ao натурной турбины, рассчитываемые по формуле:
(4.1)
где D 0м = 0,479 (м) и z 0м = 24 - диаметр окружности расположения осей лопаток НА и число этих лопаток (указаны на УХ); D 0н и z 0н - то же для натурной турбины.
Для ПЛД турбин значение D 0н вычисляется в соответствии с данными УХ и округляется до ближайшего стандартного значения:
D* 0н = 1,37 · D 1 = 1,37 · 3,15 = 4,32 (м);
Принимаем D 0н = 4,5 (м).
Число лопаток z 0н принимается в зависимости от значения D 0н следующим образом:
- при D 0н < 7 (м), z 0н = 20.
4.4. В графу 1 таблицы 7 записываются значения угла установки лопасти модели, обозначенные на УХ. Эти же значения угла φ принимаются и для натурной турбины.
4.5. В графы 2 и 3 табл. 7 записываются значения КПД модели и приведенного расхода, определяемые на УХ в точках пересечения горизонталей n I' = Const с линиями угла установки φ (значения h м определяются интерполяцией).
4.6. Мощность турбины в обеих таблицах определяется по формуле (3.4).
Составляем сводные таблицы для четырех напоров:
Таблица 4-1-1
Модель n I' = 129,7 (об/мин) | Натура Н min = 35,5 м; k N = 21765. | ||||
№ точек | a oм, мм | h м | Q I', м3/с | a oн, мм | N, кВт |
0,882 | 0,76 | ||||
0,895 | 1,05 | ||||
0,892 | 1,38 | ||||
0,85 | 1,7 |
Таблица 4-1-2
φ 0 | Модель n I' = 129,7 (об/мин) | Натура Н min = 35,5 м; k N = 21765. | |
h м | Q I', м3/с | N, кВт | |
-10 | 0,848 | 0,6 | |
-5 | 0,875 | 0,83 | |
0,896 | 1,06 | ||
0,895 | 1,34 | ||
0,85 | 1,61 |
Таблица 4-2-1
Модель n I' = 121,5 (об/мин) | Натура Н ср = 40,5 м; k N = 26521. | ||||
№ точек | a oм, мм | h м | Q I', м3/с | a oн, мм | N, кВт |
0,86 | 0,57 | ||||
0,882 | 0,79 | ||||
0,905 | 1,1 | ||||
0,89 | 1,44 | ||||
0,85 | 1,74 |
Таблица 4-2-2
φ 0 | Модель n I' = 121,5 (об/мин) | Натура Н ср = 40,5 м; k N = 26521. | |
h м | Q I', м3/с | N, кВт | |
-10 | 0,855 | 0,57 | |
-5 | 0,882 | 0,79 | |
0,902 | 1,01 |
продолжение Таблицы 4-2-2
φ 0 | Модель n I' = 121,5 (об/мин) | Натура Н ср = 40,5 м; k N = 26521. | |
h м | Q I', м3/с | N, кВт | |
0,904 | 1,26 | ||
0,878 | 1,52 | ||
0,83 | 1,82 |
Таблица 4-3-1
Модель n I' = 114,6 (об/мин) | Натура Н р = 45,5 м; k N = 31581. | ||||
№ точек | a oм, мм | h м | Q I', м3/с | a oн, мм | N, кВт |
0,865 | 0,6 | ||||
0,892 | 0,81 | ||||
0,909 | 1,13 | ||||
0,884 | 1,47 |
Таблица 4-3-2
φ 0 | Модель n I' = 114,6 (об/мин) | Натура Н р = 45,5 м; k N = 31581. | |
h м | Q I', м3/с | N, кВт | |
-10 | 0,86 | 0,55 | |
-5 | 0,885 | 0,75 | |
0,903 | 0,96 | ||
0,905 | 1,2 | ||
0,889 | 1,45 | ||
0,86 | 1,72 |
Таблица 4-4-1
Модель n I' = 109.3 (об/мин) | Натура Н max = 50 м; k N = 36381. | ||||
№ точек | a oм, мм | h м | Q I', м3/с | a oн, мм | N, кВт |
0,872 | 0,62 | ||||
0,899 | 0,83 | ||||
0,905 | 1,17 | ||||
0,879 | 1,51 |
Таблица 4-4-2
φ 0 | Модель n I' = 109.3 (об/мин) | Натура Н max = 50 м; k N = 36381. | |
h м | Q I', м3/с | N, кВт | |
-10 | 0,864 | 0,52 | |
-5 | 0,895 | 0,73 | |
0,903 | 0,93 | ||
0,908 | 1,15 | ||
0,892 | 1,39 | ||
0,866 | 1,65 |
4.7. Строим зависимости a o = f 4 (N) (Рис 4.1) и φ = f 5 (N) (Рис 4.2) для четырех напоров.
4.8. В координатах N – H наносятся изолинии КПД турбины (через 1%), линии равных допустимых высот отсасывания Н допs, линии равных открытий направляющего аппарата a oн и линии равных углов установки лопастей φ. Для этой цели полученные графики соответствующих зависимостей рассекаются горизонтальными линиями и точки их пересечения переносятся на поле N – H (по значениям мощности при данном напоре). Соединяя точки равных значений соответствующих параметров получаем эксплуатационную характеристику (Рис 4.3).
4.9. На эксплуатационной характеристике наносится линия ограничения мощности, причем:
а) на участке от H max до H p линия ограничения соответствует номинальной мощности турбины (ограничение по генератору).
б) на участке от H p до H min линия ограничения является наклонной линией и соответствует:
- Н допs = Const (ограничение по Н допs min).
a o = f 4 (N)
|
|
|
|


Рис 4.1
|
φ = f 5 (N)
|
|
|
|




|


Рис 4.2
Эксплутационная характеристика гидротурбины ПЛД50-В600-315
|
|

Рис 4.3
5. Расчет и построение бетонной спиральной камеры
Расчет спиральной камеры произведем по следующему методу:
Расчет произведем в предположение, что в поперечном сечение сохраняется момент скорости rּVu = const.
Исходными данными для расчета являются:
1. Угол охвата спиральной камеры – φ сп = 2400 – рекомендованный угол охвата спиральной камеры для напора Н = 45.5 м;
2. Наружный радиус входного сечения – R вх – вычисляется исходя из площади входного сечения;
3. Радиус расположения входных кромок статора:
R нар = 1.63· D 1/2 = 2.57 (м);
4. Диаметр расположения выходных кромок статора:
R вн = 1.38· D 1/2 = 2.17 (м);
5. Относительная высота:
B ст = B 0 + 0.0033· D 1 = 0.375 ּ 3.15 + 0.0033· 3.15 = 1.19 (м);
6. Форма входного сечения принимаем развитой вниз (с горизонтальным потолком) с углом α 2 = 200.
7. Рекомендованное отношение (для спиральных камер с плоским потолком).
Все размеры входного сечения спиральной камеры на Рис 5-1.
![]() ![]() ![]() ![]() |
Рис 5.1
Принимаем следующее допущение:
Площадь поперечного входного сечения определяется по величине
допустимой средней скорости:
(м3/с),
Допустимые средние скорости воды во входном сечении принимается из Рис.3 – V вх = 5.7 (м/с) при Н р = 45.5 (м).
Определяем площадь входного поперечного сечения:
(м2).
Вычислим наружный диаметр входного сечения R вх.
Площадь входного сечения равна:
.
где а = (R вх - R нар);
В результате получаем:
Решаем квадратичное уравнение и получаем R вх = 5,24 (м).
Тогда
а = (R вх - R нар) = 5.24 – 2.57 = 2.67 (м);
b вх = 1.8 · а = 1.8 · 2.67 = 4.81 (м).
Разобьем входное сечение на три элемента простой формы и найдем для каждого элемента геометрический параметр J:
где m = b вх – В ст = 1,8·(R вх - R нар) - В ст = 1.8·(5.24 – 2.57) – 1.19 = 3.62 (м).
R 2 = R вх – a + tg α 2· m = 5.24 – 2.67 + tg 200·3.62 = 3.88 (м).
Определим момент скорости K во входном сечении:
Во всех сечениях момент скорости одинаковый.
Закон изменения высоты пола следующий:
,
Отсюда α – коэффициент закона изменения высоты пола, равен:
.
Зная, что подвод воды в спиральной камере равномерный по всему углу охвата, разобьем спиральную камеру на семь промежуточных сечений:
Q 1 = Q 0 – Q 0 / 8 = 54.54 (м3/с);
Методом подбора находим R 1(внешний радиус в первом промежуточном сечение) при котором J – геометрический параметр, равен J 1, R 1 = 5.02 (м).
Угол при таком расходе:
;
а 1 = R 1 – R нар = 5,02 – 2,57 = 2,45 (м);
b 1 = 1.8 · а 1 = 1.8 · 2.45 = 4.41 (м);
(м2);
(м2/с).
Для остальных сечений аналогично. Составим таблицу:
Таблица 5-1
R i, м | J i | Q i, м3/с | m, м | J 1 | J 3 | J 5 | J i | φ i | a i, мм | b i, м | F i, м2 | V i, м2/с | |
вход | 5,24 | 2,83 | 62,33 | 3,62 | 1,05 | 0,70 | 1,08 | 2,83 | 2,67 | 4,81 | 10,94 | 5,70 | |
5,02 | 2,47 | 54,54 | 3,05 | 1,00 | 0,51 | 0,95 | 2,46 | 2,45 | 4,41 | 9,41 | 5,80 | ||
4,80 | 2,12 | 46,75 | 2,53 | 0,94 | 0,37 | 0,81 | 2,12 | 2,23 | 4,02 | 7,99 | 5,85 | ||
4,55 | 1,77 | 38,96 | 1,99 | 0,88 | 0,24 | 0,64 | 1,76 | 1,98 | 3,57 | 6,52 | 5,98 | ||
4,27 | 1,41 | 31,17 | 1,47 | 0,80 | 0,13 | 0,47 | 1,41 | 1,70 | 3,06 | 5,05 | 6,17 | ||
3,94 | 1,06 | 23,37 | 0,96 | 0,71 | 0,06 | 0,29 | 1,06 | 1,37 | 2,47 | 3,56 | 6,56 | ||
3,52 | 0,71 | 15,58 | 0,46 | 0,57 | 0,01 | 0,12 | 0,71 | 0,95 | 1,71 | 2,05 | 7,59 | ||
2,89 | 0,35 | 7,79 | 0,05 | 0,34 | 0,00 | 0,01 | 0,35 | 0,32 | 1,19 | 0,59 | 13,23 | ||
выход | 2,17 | 0,08 | 0,00 | 0,00 | -0,01 | -0,01 | 1,19 |
|
|

Разобьем угол охвата спиральной камеры на интервалы с Δφ сп = 200 (Таблица 5-2) и построим план спирали.
Таблица 5-2
φ 0 | ||||||||||||
R, м | 2,71 | 3,12 | 3,50 | 3,78 | 4,05 | 4,26 | 4,45 | 4,64 | 4,80 | 4,95 | 5,10 | 5,24 |
6. Подбор и контрольный расчет отсасывающей трубы
Основные размеры отсасывающей трубы пересчитаны по отношению диаметров модели и натуры.
В качестве узловых точек можно принять следующие сечения: входное сечение конуса, входное сечение колена, выходное сечение колена, сечения начала промежуточного бычка и его полной ширины и выходное сечение диффузора.
Рассчитаем узловые точки:
1. Входное сечение конуса:
D горл = 0.995 · D 1 = 0.995 · 3.15 = 3.13 (м);
2. Входное сечение колена:
D вх.к = 1.234 · D 1 = 1.234 · 3.15 = 3.89 (м);
3. Выходное сечение колена:
h вых.к = 0.617 · D 1 = 0.617 · 3.15 = 1.94 (м);
4. Выходное сечение диффузора:
h диф.вых = 1.206 · D 1 = 1.206 · 3.15 = 3.80 (м).
Рассчитаем средние меридианные скорости и среднюю удельную кинетическую энергию потока для оптимального режима при Н р и режима максимального расхода.
Входное сечение конуса:
F сеч = (π · D горл2)/4 = (3.14 · 3.132)/4 = 7.69 (м2);
Q опт = N /(9.81· H р· h опт) = 30000/(9.81 · 45.5 · 0.934) = 71.96 (м3/с);
Q max = N /(9.81· H р· h max) = 38200/(9.81 · 45.5 · 0.938) = 91.24 (м3/с);
V опт = Q опт/ F сеч = 71.96/7.69 = 9.35 (м/с);
V max = Q max/ F сеч = 91.24/7.69 = 11.86 (м/с);
Е опт = 100· V опт2/(2 gH p)= 100 · 9.352/(2 · 9.81 · 45.5) = 9.79 (кДж);
Е max = 100· V max2/(2 gH p)= 100 · 11.862/(2 · 9.81 · 45.5) = 15.76 (кДж).
Входное сечение колена:
F сеч = (π · D 2вх.к)/4 = (3.14 · 3.892)/4 = 11.88 (м2);
V опт = Q опт/ F сеч = 71.96/11.88 = 6.06 (м/с);
V max = Q max/ F сеч = 91.24/11.88 = 7.68 (м/с);
Е опт = 100· V опт2/(2 gH p) = 100·6.062/(2·9.81·45.5) = 4.11 (кДж);
Е max = 100· V max2/(2 gH p) = 100·7.682/(2·9.81·45.5) = 6.61 (кДж).
Выходное сечение колена:
F сеч = h·b,
где h = h вых.к – высота отсасывающей трубы (с УХ);
b = 2.514 D 1 = 2.514·3.15 ≈ 8 (м)– ширина отсасывающей трубы.
F сеч = h·b = 1.94 · 8 = 15.52 (м2);
V опт = Q опт/ F сеч = 71.96/15.52 = 4.64 (м/с);
V max = Q max/ F сеч = 91.24/15.52 = 5.88 (м/с);
Е опт = 100· V опт2/(2 gH p) = 100·4.642/(2·9.81·45.5) = 2.41 (кДж);
Е max = 100· V max2/(2 gH p) = 100·5.882/(2·9.81·45.5) = 3.87 (кДж).
Выходное сечение диффузора:
F сеч = h·b = 3.80 · 8 = 30.4 (м2);
V опт = Q опт/ F сеч = 71.96/30.4 = 2.36 (м/с);
V max = Q max/ F сеч = 91.24/30.4 = 3.00 (м/с);
Е опт = 100· V опт2/(2 gH p) = 100·2.362/(2·9.81·45.5)=0.63 (кДж);
Е max = 100· V max2/(2 gH p)= 100·3.002/(2·9.81·45.5)=1.01 (кДж).
Построим графики изменения средней меридианной скорости и средней удельной кинетической энергии потока (Е = 100· V 2/2 gH) для оптимального режима при Н р и режима максимального расхода:
|
|