Taxa de fluxo de volume da turbina Francis de saída em ângulo reto dada trabalho feito por segundo Calculadora

✖O trabalho realizado por segundo pela turbina Francis é definido como a quantidade de trabalho realizado pela turbina Francis em uma determinada unidade de tempo.ⓘ Trabalho realizado por segundo por Francis Turbine [W]			+10% -10%
✖A Densidade do Fluido na Turbina Francis é a densidade correspondente do fluido nas condições dadas na turbina da franquia.ⓘ Densidade do fluido na turbina Francis [ρ_f]			+10% -10%
✖A velocidade da palheta na entrada da turbina Francis é definida como a velocidade da palheta na entrada da turbina.ⓘ Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis [u₁]			+10% -10%
✖A velocidade de giro na entrada da turbina Francis é o componente tangencial da velocidade absoluta na entrada da pá.ⓘ Velocidade de giro na entrada da turbina Francis [V_w1]			+10% -10%

✖A taxa de fluxo volumétrico da turbina Francis é o volume de fluido que passa por unidade de tempo.ⓘ Taxa de fluxo de volume da turbina Francis de saída em ângulo reto dada trabalho feito por segundo [Q_f]

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Fórmula

✖

Taxa de fluxo de volume da turbina Francis de saída em ângulo reto dada trabalho feito por segundo

Fórmula

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

Exemplo

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

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Taxa de fluxo de volume da turbina Francis de saída em ângulo reto dada trabalho feito por segundo Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Taxa de fluxo de volume para turbina Francis = Trabalho realizado por segundo por Francis Turbine/(Densidade do fluido na turbina Francis*Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis*Velocidade de giro na entrada da turbina Francis)
Q_f = W/(ρ_f*u₁*V_w1)
Esta fórmula usa 5 Variáveis

Variáveis Usadas

Taxa de fluxo de volume para turbina Francis - (Medido em Metro Cúbico por Segundo) - A taxa de fluxo volumétrico da turbina Francis é o volume de fluido que passa por unidade de tempo.
Trabalho realizado por segundo por Francis Turbine - (Medido em Watt) - O trabalho realizado por segundo pela turbina Francis é definido como a quantidade de trabalho realizado pela turbina Francis em uma determinada unidade de tempo.
Densidade do fluido na turbina Francis - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A Densidade do Fluido na Turbina Francis é a densidade correspondente do fluido nas condições dadas na turbina da franquia.
Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade da palheta na entrada da turbina Francis é definida como a velocidade da palheta na entrada da turbina.
Velocidade de giro na entrada da turbina Francis - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade de giro na entrada da turbina Francis é o componente tangencial da velocidade absoluta na entrada da pá.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Trabalho realizado por segundo por Francis Turbine: 183 Quilowatt --> 183000 Watt (Verifique a conversão aqui)
Densidade do fluido na turbina Francis: 1000 Quilograma por Metro Cúbico --> 1000 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis: 9.45 Metro por segundo --> 9.45 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Velocidade de giro na entrada da turbina Francis: 12.93 Metro por segundo --> 12.93 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

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

Avaliando ... ...

Q_f = 1.49768595244233

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.49768595244233 Metro Cúbico por Segundo --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

1.49768595244233 ≈ 1.497686 Metro Cúbico por Segundo <-- Taxa de fluxo de volume para turbina Francis

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Peri Krishna Karthik

Instituto Nacional de Tecnologia Calicute (NIT Calicute), Calecute, Kerala

Peri Krishna Karthik criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Verificado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

< 18 Turbina Francisco Calculadoras

Taxa de Fluxo de Volume da Turbina Francis com Lâminas de Saída em Ângulo Obtuso dado Trabalho Feito por Segundo

Vai Taxa de fluxo de volume para turbina Francis = Trabalho realizado por segundo por Francis Turbine/(Densidade do fluido na turbina Francis*(Velocidade de giro na entrada da turbina Francis*Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis-Velocidade de turbilhão na saída da turbina Francis*Velocidade do Vane no Outlet para Francis Turbine))

Taxa de fluxo de volume da turbina Francis de ângulo agudo devido ao trabalho realizado por segundo no rotor

Vai Taxa de fluxo de volume para turbina Francis = Trabalho realizado por segundo por Francis Turbine/(Densidade do fluido na turbina Francis*(Velocidade de giro na entrada da turbina Francis*Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis+Velocidade de turbilhão na saída da turbina Francis*Velocidade do Vane no Outlet para Francis Turbine))

Trabalho realizado por segundo no rotor pela água para lâmina de saída angular aguda

Vai Trabalho realizado por segundo por Francis Turbine = Densidade do fluido na turbina Francis*Taxa de fluxo de volume para turbina Francis*(Velocidade de giro na entrada da turbina Francis*Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis+Velocidade de turbilhão na saída da turbina Francis*Velocidade do Vane no Outlet para Francis Turbine)

Trabalho feito por segundo no corredor por água para lâmina de saída angular obtusa

Vai Trabalho realizado por segundo por Francis Turbine = Densidade do fluido na turbina Francis*Taxa de fluxo de volume para turbina Francis*(Velocidade de giro na entrada da turbina Francis*Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis-Velocidade de turbilhão na saída da turbina Francis*Velocidade do Vane no Outlet para Francis Turbine)

Eficiência Hidráulica da Turbina Francis com Lâmina de Saída em Ângulo Obtuso

Vai Eficiência Hidráulica da Turbina Francis = (Velocidade de giro na entrada da turbina Francis*Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis-Velocidade de turbilhão na saída da turbina Francis*Velocidade do Vane no Outlet para Francis Turbine)/(Aceleração devido à gravidade*Cabeça de turbina Net Francis)

Eficiência Hidráulica da Turbina Francis com Lâmina de Saída em Ângulo Agudo

Vai Eficiência Hidráulica da Turbina Francis = (Velocidade de giro na entrada da turbina Francis*Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis+Velocidade de turbilhão na saída da turbina Francis*Velocidade do Vane no Outlet para Francis Turbine)/(Aceleração devido à gravidade*Cabeça de turbina Net Francis)

Taxa de fluxo de volume da turbina Francis de saída em ângulo reto dada trabalho feito por segundo

Vai Taxa de fluxo de volume para turbina Francis = Trabalho realizado por segundo por Francis Turbine/(Densidade do fluido na turbina Francis*Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis*Velocidade de giro na entrada da turbina Francis)

Trabalho realizado por segundo no rotor pela água para o ângulo reto da lâmina de saída

Vai Trabalho realizado por segundo por Francis Turbine = Densidade do fluido na turbina Francis*Taxa de fluxo de volume para turbina Francis*Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis*Velocidade de giro na entrada da turbina Francis

Grau de Reação da Turbina com Lâmina de Saída em Ângulo Reto

Vai Grau de reação = 1-cot(Ângulo da lâmina guia para Francis Trubine)/(2*(cot(Ângulo da lâmina guia para Francis Trubine)-cot(Ângulo da palheta na entrada)))

Eficiência Hidráulica da Turbina Francis com Lâmina de Saída em Ângulo Reto

Vai Eficiência Hidráulica da Turbina Francis = (Velocidade de giro na entrada da turbina Francis*Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis)/(Aceleração devido à gravidade*Cabeça de turbina Net Francis)

Relação de Velocidade da Turbina Francis

Vai Taxa de velocidade da turbina Francis = Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis/(sqrt(2*Aceleração devido à gravidade*Cabeça na entrada da turbina Francis))

Velocidade da palheta na entrada dada a razão de velocidade da turbina Francis

Vai Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis = Taxa de velocidade da turbina Francis*sqrt(2*Aceleração devido à gravidade*Cabeça na entrada da turbina Francis)

Razão de Fluxo da Turbina Francis

Vai Taxa de fluxo da turbina Francis = Velocidade de fluxo na entrada da turbina Francis/(sqrt(2*Aceleração devido à gravidade*Cabeça na entrada da turbina Francis))

Velocidade do fluxo na entrada dada a taxa de fluxo na turbina Francis

Vai Velocidade de fluxo na entrada da turbina Francis = Taxa de fluxo da turbina Francis*sqrt(2*Aceleração devido à gravidade*Cabeça na entrada da turbina Francis)

Cabeça de pressão dada relação de velocidade na turbina Francis

Vai Cabeça na entrada da turbina Francis = ((Velocidade da palheta na entrada da turbina Francis/Taxa de velocidade da turbina Francis)^2)/(2*Aceleração devido à gravidade)

Cabeça de pressão dada taxa de fluxo na turbina Francis

Vai Cabeça na entrada da turbina Francis = ((Velocidade de fluxo na entrada da turbina Francis/Taxa de fluxo da turbina Francis)^2)/(2*Aceleração devido à gravidade)

Ângulo da palheta na entrada do grau de reação

Vai Ângulo da palheta na entrada = acot(cot(Ângulo da lâmina guia para Francis Trubine)*(1-1/(2*(1-Grau de reação))))

Ângulo da lâmina guia dado grau de reação

Vai Ângulo da lâmina guia para Francis Trubine = acot(cot(Ângulo da palheta na entrada)/(1-1/(2*(1-Grau de reação))))

Taxa de fluxo de volume da turbina Francis de saída em ângulo reto dada trabalho feito por segundo Fórmula

Quais são os principais componentes de uma turbina Francis?

Os principais componentes são o invólucro espiral, as palhetas de guia e de sustentação, as lâminas do corredor, o tubo de sucção. O invólucro espiral, também conhecido como invólucro em voluta ou invólucro em espiral, possui inúmeras aberturas em intervalos regulares que convertem a energia de pressão do fluido em cinética e permitem que o fluido de trabalho colida com as lâminas do rotor. Isso mantém uma velocidade constante, apesar do fato de que numerosas aberturas foram fornecidas para o fluido entrar nas lâminas, pois a área da seção transversal deste invólucro diminui uniformemente ao longo da circunferência. As palhetas guia e de sustentação convertem a energia de pressão do fluido em energia cinética. As pás do rotor são os centros onde o fluido atinge e a força tangencial do impacto produz torque fazendo com que o eixo da turbina gire. É necessária atenção aos ângulos das pás na entrada e na saída, pois esses são os principais parâmetros que afetam a produção de energia. A função primária do tubo de sucção é reduzir a velocidade da água descarregada para minimizar a perda de energia cinética na saída.

Qual é a finalidade do tubo de sucção?

A eficiência de uma turbina de reação, como uma turbina Francis, aumenta com o aumento da diferença de pressão entre as pressões de entrada e saída. Como a pressão de entrada não pode ser aumentada, uma vez que a altura de entrada da turbina permanece constante, a única maneira de melhorar a eficiência é diminuir a pressão de saída e criar uma altura de carga negativa na saída. É aqui que os tubos de sucção entram em cena. Os tubos de sucção são de diferentes formas e tamanhos, dependendo da magnitude da carga negativa a ser produzida na saída da turbina. Um tubo de sucção pode ser imaginado como um componente com uma área de seção transversal crescente a partir da saída da turbina até o canal de fuga. As seções transversais podem ser circulares, retangulares, quadradas ou especialmente projetadas, como um tubo de sucção de sifão, etc.

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