Portata volumetrica della turbina Francis a pale con uscita ad angolo retto dato il lavoro svolto al secondo calcolatrice

✖Il lavoro svolto al secondo dalla turbina Francis è definito come la quantità di lavoro svolto dalla turbina Francis in una data unità di tempo.ⓘ Lavoro svolto al secondo di Francis Turbine [W]			+10% -10%
✖La densità del fluido nella turbina Francis è la densità corrispondente del fluido alle condizioni date nella turbina in franchising.ⓘ Densità del fluido nella turbina Francis [ρ_f]			+10% -10%
✖La velocità della pala all'ingresso della turbina Francis è definita come la velocità della pala all'ingresso della turbina.ⓘ Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis [u₁]			+10% -10%
✖La velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis è la componente tangenziale della velocità assoluta all'ingresso della pala.ⓘ Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis [V_w1]			+10% -10%

✖La portata in volume per la turbina Francis è il volume di fluido che passa per unità di tempo.ⓘ Portata volumetrica della turbina Francis a pale con uscita ad angolo retto dato il lavoro svolto al secondo [Q_f]

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Formula

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Portata volumetrica della turbina Francis a pale con uscita ad angolo retto dato il lavoro svolto al secondo

Formula

`"Q"_{"f"} = "W"/("ρ"_{"f"}*"u"_{"1"}*"V"_{"w1"})`

Esempio

`"1.497686m³/s"="183kW"/("1000kg/m³"*"9.45m/s"*"12.93m/s")`

Calcolatrice

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Portata volumetrica della turbina Francis a pale con uscita ad angolo retto dato il lavoro svolto al secondo Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Portata in volume per la turbina Francis = Lavoro svolto al secondo di Francis Turbine/(Densità del fluido nella turbina Francis*Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis*Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis)
Q_f = W/(ρ_f*u₁*V_w1)
Questa formula utilizza 5 Variabili

Variabili utilizzate

Portata in volume per la turbina Francis - (Misurato in Metro cubo al secondo) - La portata in volume per la turbina Francis è il volume di fluido che passa per unità di tempo.
Lavoro svolto al secondo di Francis Turbine - (Misurato in Watt) - Il lavoro svolto al secondo dalla turbina Francis è definito come la quantità di lavoro svolto dalla turbina Francis in una data unità di tempo.
Densità del fluido nella turbina Francis - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità del fluido nella turbina Francis è la densità corrispondente del fluido alle condizioni date nella turbina in franchising.
Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità della pala all'ingresso della turbina Francis è definita come la velocità della pala all'ingresso della turbina.
Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis è la componente tangenziale della velocità assoluta all'ingresso della pala.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Lavoro svolto al secondo di Francis Turbine: 183 Chilowatt --> 183000 Watt (Controlla la conversione qui)
Densità del fluido nella turbina Francis: 1000 Chilogrammo per metro cubo --> 1000 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis: 9.45 Metro al secondo --> 9.45 Metro al secondo Nessuna conversione richiesta
Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis: 12.93 Metro al secondo --> 12.93 Metro al secondo Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

Q_f = W/(ρ_f*u₁*V_w1) --> 183000/(1000*9.45*12.93)

Valutare ... ...

Q_f = 1.49768595244233

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

1.49768595244233 Metro cubo al secondo --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

1.49768595244233 ≈ 1.497686 Metro cubo al secondo <-- Portata in volume per la turbina Francis

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Peri Krishna Karthik

Istituto Nazionale di Tecnologia Calicut (NIT Calicut), Calicut, Kerala

Peri Krishna Karthik ha creato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

Verificato da Anshika Arya

Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya ha verificato questa calcolatrice e altre 2500+ altre calcolatrici!

< 18 Francesco Turbina Calcolatrici

Portata volumetrica della turbina Francis a pale con uscita ad angolo ottuso dato il lavoro svolto al secondo

Partire Portata in volume per la turbina Francis = Lavoro svolto al secondo di Francis Turbine/(Densità del fluido nella turbina Francis*(Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis*Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis-Velocità del vortice all'uscita della turbina Francis*Velocità della paletta all'uscita per la turbina Francis))

Portata volumetrica della turbina Francis ad angolo acuto dato il lavoro svolto al secondo sul corridore

Partire Portata in volume per la turbina Francis = Lavoro svolto al secondo di Francis Turbine/(Densità del fluido nella turbina Francis*(Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis*Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis+Velocità del vortice all'uscita della turbina Francis*Velocità della paletta all'uscita per la turbina Francis))

Lavoro eseguito al secondo su Runner dall'acqua per la lama di uscita ad angolo ottuso

Partire Lavoro svolto al secondo di Francis Turbine = Densità del fluido nella turbina Francis*Portata in volume per la turbina Francis*(Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis*Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis-Velocità del vortice all'uscita della turbina Francis*Velocità della paletta all'uscita per la turbina Francis)

Lavoro svolto al secondo su Runner dall'acqua per la lama di uscita angolata acuta

Partire Lavoro svolto al secondo di Francis Turbine = Densità del fluido nella turbina Francis*Portata in volume per la turbina Francis*(Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis*Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis+Velocità del vortice all'uscita della turbina Francis*Velocità della paletta all'uscita per la turbina Francis)

Efficienza idraulica della turbina Francis con lama di uscita ad angolo ottuso

Partire Efficienza idraulica della turbina Francis = (Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis*Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis-Velocità del vortice all'uscita della turbina Francis*Velocità della paletta all'uscita per la turbina Francis)/(Accelerazione dovuta alla forza di gravità*Testa turbina Net Francis)

Efficienza idraulica della turbina Francis con lama di uscita ad angolo acuto

Partire Efficienza idraulica della turbina Francis = (Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis*Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis+Velocità del vortice all'uscita della turbina Francis*Velocità della paletta all'uscita per la turbina Francis)/(Accelerazione dovuta alla forza di gravità*Testa turbina Net Francis)

Portata volumetrica della turbina Francis a pale con uscita ad angolo retto dato il lavoro svolto al secondo

Partire Portata in volume per la turbina Francis = Lavoro svolto al secondo di Francis Turbine/(Densità del fluido nella turbina Francis*Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis*Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis)

Lavoro svolto al secondo su Runner dall'acqua per l'angolo della lama di uscita ad angolo retto

Partire Lavoro svolto al secondo di Francis Turbine = Densità del fluido nella turbina Francis*Portata in volume per la turbina Francis*Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis*Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis

Efficienza idraulica della turbina Francis con pala di uscita ad angolo retto

Partire Efficienza idraulica della turbina Francis = (Velocità del vortice all'ingresso della turbina Francis*Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis)/(Accelerazione dovuta alla forza di gravità*Testa turbina Net Francis)

Grado di reazione della turbina con pala di uscita ad angolo retto

Partire Grado di reazione = 1-cot(Angolo lama guida per trubina Francis)/(2*(cot(Angolo lama guida per trubina Francis)-cot(Angolo della pala all'ingresso)))

Rapporto di velocità della turbina Francis

Partire Rapporto di velocità della turbina Francis = Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis/(sqrt(2*Accelerazione dovuta alla forza di gravità*Dirigiti all'ingresso della turbina Francis))

Velocità della paletta all'ingresso dato il rapporto di velocità Turbina Francis

Partire Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis = Rapporto di velocità della turbina Francis*sqrt(2*Accelerazione dovuta alla forza di gravità*Dirigiti all'ingresso della turbina Francis)

Rapporto di flusso della turbina Francis

Partire Rapporto di portata della turbina Francis = Velocità del flusso all'ingresso della turbina Francis/(sqrt(2*Accelerazione dovuta alla forza di gravità*Dirigiti all'ingresso della turbina Francis))

Velocità del flusso all'ingresso dato il rapporto di flusso nella turbina Francis

Partire Velocità del flusso all'ingresso della turbina Francis = Rapporto di portata della turbina Francis*sqrt(2*Accelerazione dovuta alla forza di gravità*Dirigiti all'ingresso della turbina Francis)

Prevalenza data dal rapporto di velocità nella turbina Francis

Partire Dirigiti all'ingresso della turbina Francis = ((Velocità della paletta all'ingresso per la turbina Francis/Rapporto di velocità della turbina Francis)^2)/(2*Accelerazione dovuta alla forza di gravità)

Prevalenza data dal rapporto di portata nella turbina Francis

Partire Dirigiti all'ingresso della turbina Francis = ((Velocità del flusso all'ingresso della turbina Francis/Rapporto di portata della turbina Francis)^2)/(2*Accelerazione dovuta alla forza di gravità)

Angolo della lama guida dato il grado di reazione

Partire Angolo lama guida per trubina Francis = acot(cot(Angolo della pala all'ingresso)/(1-1/(2*(1-Grado di reazione))))

Angolo paletta all'ingresso dal grado di reazione

Partire Angolo della pala all'ingresso = acot(cot(Angolo lama guida per trubina Francis)*(1-1/(2*(1-Grado di reazione))))

Portata volumetrica della turbina Francis a pale con uscita ad angolo retto dato il lavoro svolto al secondo Formula

Quali sono i componenti principali di una turbina Francis?

I componenti principali sono l'involucro a spirale, le alette di guida e di sostegno, le lame di scorrimento, il tubo di traino. L'involucro a spirale noto anche come involucro a voluta o involucro a spirale ha numerose aperture a intervalli regolari che convertono l'energia di pressione del fluido in cinetica e consentono al fluido di lavoro di urtare le lame del corridore. Ciò mantiene una velocità costante nonostante siano state previste numerose aperture per l'ingresso del fluido nelle pale, poiché l'area della sezione trasversale di questo involucro diminuisce uniformemente lungo la circonferenza. Le palette di guida e di arresto convertono l'energia di pressione del fluido in energia cinetica. Le pale del corridore sono i centri in cui il fluido colpisce e la forza tangenziale dell'impatto produce una coppia che fa ruotare l'albero della turbina. È necessario prestare attenzione agli angoli delle pale in ingresso e in uscita, poiché questi sono i parametri principali che influenzano la produzione di energia. La funzione principale del tubo di tiraggio è ridurre la velocità dell'acqua scaricata per ridurre al minimo la perdita di energia cinetica all'uscita.

Qual è lo scopo del tubo di tiraggio?

L'efficienza di una turbina a reazione, come una turbina Francis, aumenta con l'aumento della differenza di pressione tra la pressione di ingresso e quella di uscita. Poiché la pressione di ingresso non può essere ulteriormente aumentata, poiché la prevalenza di ingresso della turbina rimane costante, l'unico modo per migliorare l'efficienza è diminuire la pressione di uscita e creare una prevalenza negativa in uscita. È qui che entrano in gioco i tubi Draft. I tubi di tiraggio sono di diverse forme e dimensioni, a seconda dell'entità della prevalenza negativa da produrre all'uscita della turbina. Un tubo di pescaggio può essere immaginato come un componente con un'area di sezione trasversale crescente a partire dall'uscita della turbina, fino alla coda. Le sezioni trasversali possono essere circolari, rettangolari, quadrate o appositamente progettate come un tubo di pescaggio a sifone ecc.

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