Угол лопасти на входе и выходе на крайней кромке рабочего колеса Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Угол лопасти = atan((Скорость потока на входе)/(Скорость вращения на входе-Скорость лопасти на входе))
θ = atan((Vfi)/(Vwi-ui))
В этой формуле используются 2 Функции, 4 Переменные
Используемые функции
tan - Тангенс угла — это тригонометрическое отношение длины стороны, противолежащей углу, к длине стороны, прилежащей к углу в прямоугольном треугольнике., tan(Angle)
atan - Обратный загар используется для расчета угла путем применения коэффициента тангенса угла, который представляет собой противоположную сторону, разделенную на прилегающую сторону прямоугольного треугольника., atan(Number)
Используемые переменные
Угол лопасти - (Измеряется в Радиан) - Угол лопасти на входе представляет собой угол, образуемый относительной скоростью струи с направлением движения на входе.
Скорость потока на входе - (Измеряется в метр в секунду) - Скорость потока на входе — это скорость потока на входе в турбину.
Скорость вращения на входе - (Измеряется в метр в секунду) - Скорость завихрения на входе определяется как составляющая скорости струи в направлении движения лопатки.
Скорость лопасти на входе - (Измеряется в метр в секунду) - Скорость лопасти на входе определяется как скорость лопасти на входе в турбину.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Скорость потока на входе: 5.84 метр в секунду --> 5.84 метр в секунду Конверсия не требуется
Скорость вращения на входе: 31 метр в секунду --> 31 метр в секунду Конверсия не требуется
Скорость лопасти на входе: 10 метр в секунду --> 10 метр в секунду Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
θ = atan((Vfi)/(Vwi-ui)) --> atan((5.84)/(31-10))
Оценка ... ...
θ = 0.271241545811226
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.271241545811226 Радиан -->15.5409958035905 степень (Проверьте преобразование здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
15.5409958035905 15.541 степень <-- Угол лопасти
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Национальный технологический институт Каликут (НИТ Каликут), Каликут, Керала
Пери Кришна Картик создал этот калькулятор и еще 200+!
Проверено Аншика Арья
Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур
Аншика Арья проверил этот калькулятор и еще 2500+!

7 Каплан Турбина Калькуляторы

Диаметр ступицы с учетом нагнетания
Идти Диаметр ступицы = sqrt((Внешний диаметр бегунка^2)-((4/pi)*(Объемный расход/Скорость потока на входе)))
Внешний диаметр бегунка
Идти Внешний диаметр бегунка = sqrt((Объемный расход/Скорость потока на входе)*(4/pi)+(Диаметр ступицы^2))
Скорость потока на входе
Идти Скорость потока на входе = Объемный расход/((pi/4)*((Внешний диаметр бегунка^2)-(Диаметр ступицы^2)))
Угол лопасти на входе и выходе на крайней кромке рабочего колеса
Идти Угол лопасти = atan((Скорость потока на входе)/(Скорость вращения на входе-Скорость лопасти на входе))
Разгрузка через бегунок
Идти Объемный расход = (pi/4)*((Внешний диаметр бегунка^2)-(Диаметр ступицы^2))*Скорость потока на входе
Скорость потока при заданной скорости завихрения
Идти Скорость потока на входе = Скорость вращения на входе*tan(Угол направляющего лезвия)
Вихревая скорость на входе
Идти Скорость вращения на входе = Скорость потока на входе/tan(Угол направляющего лезвия)

Угол лопасти на входе и выходе на крайней кромке рабочего колеса формула

Угол лопасти = atan((Скорость потока на входе)/(Скорость вращения на входе-Скорость лопасти на входе))
θ = atan((Vfi)/(Vwi-ui))

Как работает турбина Каплана?

Турбина Каплана представляет собой реактивную турбину с внутренним потоком, что означает, что рабочее тело изменяет давление при движении через турбину и отдает свою энергию. Мощность восстанавливается как за счет гидростатического напора, так и за счет кинетической энергии текущей воды. В конструкции сочетаются черты радиальных и осевых турбин. Вход представляет собой спиральную трубу, которая огибает калитку турбины. Вода направляется по касательной через калитку и закручивается по спирали на бегуне в форме пропеллера, заставляя его вращаться. Выход представляет собой отсасывающую трубу особой формы, которая помогает замедлять движение воды и восстанавливать кинетическую энергию. Турбина не обязательно должна находиться в самой низкой точке потока воды, пока отсасывающая труба остается заполненной водой. Однако более высокое расположение турбины увеличивает всасывание, создаваемое на лопатках турбины отсасывающей трубой. Результирующий перепад давления может привести к кавитации. КПД турбины Каплана обычно превышает 90%, но может быть ниже в приложениях с очень низким напором.

Каковы другие области применения турбины Каплана?

Турбины Каплана широко используются во всем мире для производства электроэнергии. Они охватывают гидроузлы с самым низким напором и особенно подходят для условий с высоким расходом. Недорогие микротурбины на модели турбины Каплана изготавливаются для индивидуальной выработки электроэнергии, рассчитанные на 3 м напора, которые могут работать с напором всего 0,3 м при сильно сниженной производительности при достаточном расходе воды. Большие турбины Каплана проектируются индивидуально для каждой площадки, чтобы работать с максимально возможной эффективностью, обычно более 90%. Они очень дороги в проектировании, производстве и установке, но работают десятилетиями.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!