|
Shamol elekrt stansiyalarining iste'mol qilinadigan energiyani hisoblash topshiriq 1 Maksimal quvvat va iste'mol qilinadigan energiyani hisoblash
|
| bet | 5/19 | | Sana | 30.05.2024 | | Hajmi | 1,14 Mb. | | #257779 |
Bog'liq Shamol energetikasi Umarov J. - 13.1-rasm. Tezlik va parraklar soni o'rtasidagi bog'liqlik
ayl/min yoki Hz bilan ifodalangan rotor tezligini hisoblang:
, ayl/min (3.8)
bu yerda ωRPM - ayl/mindagi rotor tezligi; D - rotor diametri.
Hz da aylanish chastotasi quyidagicha ifodalanadi:
, Hz (3.9)
bu yerda ωRPM - rotor tezligi Hz.
Kesim yuzasi uzunligini hisoblang. Xorda - burun va parrak profilining oxiri orasidagi masofa. Kesim yuzasi uzunligi b o'zgaruvchan yoki doimiydir.
O'zgaruvchan variant bo'lsa, kesim yuzasi uzunligi parrakning o’igach masofaga bog'liq bo'ladi.
, (3.10)
bu yerda r - aylanish o'qidan parrak ustidagi nuqtagacha bo'lgan masofa, 0 < r < R ichida o'zgaradi.
O'zgaruvchan akkord (xord) uzunligi b parrak uzunligining 75% da:
(3.11)
Parrakning eng oxiridagi akkord uzunligi bK :
(3.12)
Empirik formuladan foydalanib, gorizontal o'qli shamol turbinasining rotor qanotining akkord (xord) uzunligini tekshirishingiz mumkin. Parrakning uchidagi akkord uzunligi rotorning diametriga quyidagicha bog'liq:
bК = D·3,8% (3,13)
Parrakning uchidagi kesim yuzasi va aylanish o‘qidan r=0,75*D masofada joylashgan kesim yuzasi uchun Reynolds sonini hisoblang (o‘zgaruvchan kesim yuzasi uchun). Minimal kesim yuzasi uzunligini oling va natijani to'g'rilang.
Laminardan turbulent harakatga o'tish Reynolds sonining qiymatida sodir bo'ladi Re, bu kritik deb ataladi. Ushbu qiymatdan pastroqda qanotning tortishish kuchi X katta, ko'taruvchi Y esa kichik. Ushbu qiymatdan yuqori qarshilik X bir necha marta tushadi, ko'tarish kuchi Y esa bir necha marta ortadi. Umumiy Reynolds soni:
, (3.14)
bu erda Vo - parrakning aylana tezligi (parrak nuqtasining chiziqli tezligi); b - xarakterli o'lcham, m; 𝑣 - kinematik muhitning qovushqoqligi , m2 / s.
Zichligi 1,2041 kg⁄m³ bo'lgan laminar siqilmaydigan havo oqimida harakatlanuvchi jism uchun Reynolds soni quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
Re = 68500·Vо·b (3.15)
Shamol turbinasi barqaror ishlashi uchun Re ≥ 200000 talab qilinadi, keyin parrak kesim yuzasii kamida bo'lishi kerak:
(3.16)
(3.16) shartni qondirish uchun (3.11) va (3.12) formulalarda olingan ma'lumotlarni tekshiring va akkord uzunligini o'zgartirib, natijani mos ravishda to'g'rilang.
Parrak uzunligini hisoblang. Parrak uzunligi komponentlarning mustahkamligi va induktiv reaktivlik ta'sirini minimallashtirish hisobga olingan holda olinadi:
1,5 R > Lpar > 4 b, m (3.17)
Bu yerda Lpar - parrak uzunligi.
Parrakni o'rnatish burchagi b butun uzunligi bo'ylab o'zgaruvchan, chunki tezligiga yoki oqim burchagiga bog'liq r = b + a (a - hujum burchagi, ya'ni oqim parrakqa ta'sir qiladigan burchak).
Parrakning har bir nuqtasining o'rnatilgan burchagi r masofasiga bog'liq va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
, (3.18)
Deyarli barcha profillar 5 darajaga teng bo'lgan hujum burchagi a burchagida eng yuqori ko'tarilish va tortish nisbatiga ega, bu hisob-kitoblar uchun asos bo'lishi mumkin.
Olingan ma'lumotlarni 3.1-jadvalga yozing:
Shamol turbinasi parametrlarining qisqacha jadvali
Hisoblash misoli 1
Dastlabki ma'lumotlar :
Shamol turbinasi turi - gorizontal o’qli;
Tezlik Z = 5;
Ishchi Reynolds soni Re ≥ 200000;
Toping:
Parraklar soni, kesim yuzasi o'lchami va o'rnatish burchagi.
Yechim:
3.6-formulaga ko'ra, berilgan Z tezligi uchun parraklar sonini topamiz va uni eng yaqin raqamga yaxlitlaymiz:. Rotor tezligi (3.8) va (3.9) formulalardan topiladi. 11 m/s nominal shamol tezligida:
dona
Rotor tezligi (3.8) va (3.9) formulalardan topiladi. 11 m/s nominal shamol tezligida:
ayl/min
Hz
3.1-masalada (R = D/2 = 1,6 m) hisoblangan radiusni hisobga olgan holda kesim yuzasi uzunligini 0,75 R da hisoblang:
m
Parrakning oxirida (ya’ni, rotor R radiusida) kesim yuzasi uzunligini hisoblaymiz:
Tekshirish shuni ko’rsatishi mumkinki, yuqori tezlikda ishlaydigan rotorlarda parrakning uchidagi bK kesim yuzasi uzunligi rotor D diametrining 3,8% ni tashkil qiladi:
bК = D·3,8% = 2.28·0,038 = 0,09 m.
Olingan ma’lumotlar uchun Reynolds raqamini hisoblash 11 m/s nominal tezlikda V = v*Z aylana tezligini hisobga olgan holda amalga oshiriladi:
Parrak kesim yuzasiining oxiri uchun b K :
R e = 68500 V bK = 68500 v Z b K = 68500 14 5 0,09 = 415038
Re qiymati talablarni qondiradi, chunki Re ≥ 200000.
Kesim yuzasi pichog’i uchun b 0,75 radiusda r=0,75 R va aylana tezligi V 0,75 = 0,75*V=0,75*v*Z:
Re = 68500·V0,75· b0,75 = 68500·0,75·14·5·0,08 = 228635
Qiymat talablarni ham katta farq bilan qondiradi
Parrak uzunligi komponentlarning mustahkamligi va (3.17) formula bo’yicha induktiv reaksiya ta’sirini minimallashtirish hisobga olingan holda olinadi:
3.1 masala yechimini va (3.17) formula shartini qanoatlantiradigan L = R = D / 2 = 1,1 m bo’lsin.
Parrakni o’rnatish burchagi b butun uzunligi bo’ylab o’zgaruvchan.
Shunga ko’ra, parrakning uchini o’rnatish burchagi, bu yerda r=R :
Shunga ko’ra, parrakning uchini o’rnatish burchagi bu yerda r=0,75 R:
Ko’rinib turibdiki, parrakning uzunligi bo’ylab burilish bor har bir nuqtada optimal o’rnatish burchagi.
3.2-jadval
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Shamol elekrt stansiyalarining iste'mol qilinadigan energiyani hisoblash topshiriq 1 Maksimal quvvat va iste'mol qilinadigan energiyani hisoblash
|
