Hydrauliska Strömningsmaskiner

More documents

Recommendations

Info

7. FÖRLUSTER OCH VERKNINGSGRADER...................................................................... 87 7.1 Mekaniska förluster ........................................................................................................ 87 7.2 Läckageförluster ............................................................................................................. 87 7.3 Hydrodynamiska förluster .............................................................................................. 89 7.4 Förlustöversikt................................................................................................................ 89 7.5 Verkningsgrader ............................................................................................................. 90 7.5.1 Mekanisk verkningsgrad.......................................................................................... 90 7.5.2 Hydraulisk verkningsgrad........................................................................................ 91 7.5.3 Totalverkningsgrad.................................................................................................. 92 8. REAKTIONSGRAD ............................................................................................................ 93 9. TRANSIENTA FÖRLOPP I RÖRLEDNINGAR ................................................................ 96 9.1 Långsamma instationära förlopp .................................................................................... 96 9.2 Snabba instationära förlopp ............................................................................................ 99 9.2.1 Exempel på snabbt förlopp...................................................................................... 99 9.2.2 Joukowskis ekvation.............................................................................................. 101 9.2.3 Grafisk representation av Joukowskis ekvation .................................................... 102 9.2.4 Grafisk lösningsmetod........................................................................................... 102 APPENDIX A TEORI............................................................................................................ 114 A.1 Slutna och öppna system. Kontrollvolym och kontrollyta........................................... 114 A.2 Transformationssamband mellan system- och kontrollvolymsbetraktelse .................. 115 A.3 Kontinuitetsekvationen (integralform) ........................................................................ 118 A.4 Rörelseekvationen (integralform) ................................................................................ 120 A.5 Momentekvationen (integralform)............................................................................... 122 A.6 Energiekvationen (integralform). Termodynamikens första huvudsats....................... 125 A.7 Likformighet ................................................................................................................ 129 A.8 Axiell hastighet i axialhjul........................................................................................... 130 A.9 Stagnationstrycksförlusten........................................................................................... 133 SÖKORD................................................................................................................................ 134 iii
1.INLEDNING "Vattnet är ett av skapelsens stora under och utgör i sitt ständiga kretslopp i naturen en ovärderlig energikälla, som i själva verket är en grundförutsättning för hela vår tillvaro. Vi har därför anledning att ödmjukt begrunda egenskaperna hos detta element, med dess förmåga att göra tjänst som medium vid transport, ackumulering och omvandling av energi i olika former. Ett av vattnets egenskaper är dess förmåga att tjänstgöra som bärare av lägesenergi med dess omvandlingsformer tryckenergi och rörelseenergi och det är utnyttjandet av denna egenskap i turbiner och pumpar, som bl.a. kommer att behandlas i det följande”. 1 Luften, vilken liksom vattnet, är ett av de fyra elmenten, transporteras med hjälp av fläktar. Så länge tryckändringarna är små beräknas fläktar på samma sätt som pumpar varför dessa behandlas tillsammans i föreliggande kompendium. 1.1 Strömningsmaskiners indelning Vattenturbiner, pumpar och fläktar benämnes med ett gemensamt namn för hydrauliska strömningsmaskiner. Karakteristiskt för dessa är att densitetsändringarna är försumbara. Det vidare begreppet strömningsmaskiner omfattar även de termiska strömningsmaskinerna där densitetsändringarna beaktas. Strömningsmaskiner indelas vanligen med hänsyn till om mekaniskt arbete uppoffras eller utvinns. Strömningsmaskiner där arbete uppoffras benämnes vanligen arbetskrävande maskiner medan strömningsmaskiner där arbete utvinns kallas vanligen arbetsgivande maskiner, se fig. 1.1.1. Strömningsmaskiner Arbetskrävande Arbetsgivande Hydrauliska Pumpar fläktar 1 Vattenturbiner Termiska Kompressorer Ångturbiner gasturbiner Omvandlingen av energi från mekanisk till hydraulisk och vice versa sker i strömningsmaskinen genom växelverkan mellan fluiden och rotorn. Denna är utformad med skovlar som ändrar såväl fluidens strömningshastighet som riktning. Skovlarnas utformning varierar mycket. Beroende på vätskans huvudriktning vid passagen av skovelgittret erhålles ett antal konstruktionsmässigt skilda typer av strömningsmaskiner. Sker passagen i ett plan vinkelrätt mot rotoraxeln talar man om radialmaskiner. Sker passagen av skovlarna så avståndet mellan en strömmande partikel och rotoraxel inte förändras (dvs huvudriktningen är parallell med rotoraxeln) talar man om axialmaskiner. Ett mellanting mellan dessa utgörs av diagonalmaskinerna. 1 Ur kompendium i Läran om vattenmotorer och pumpar av Magnus Oledal professor vid KTH 1946–65.
Page 2 and 3: Innehåll 1.INLEDNING..............
Page 6 and 7: Figur 1.1.1 2
Page 8 and 9: 1.2 Vanliga utförandeformer De i k
Page 10 and 11: Figur 1.2.3 Peltonturbin med två m
Page 12 and 13: heten cm är då absoluthastigheten
Page 14 and 15: Massflödet kan beräknas m= A ⋅c
Page 16 and 17: Figur 2.5.1 2.5 Eulers ekvation Bet
Page 18 and 19: hos utströmmande fluid eller som b
Page 20 and 21: Hade ett pumphjul ett oändligt ant
Page 22 and 23: 2.8 Likformighets- och affinitetsla
Page 24 and 25: P P A B Q = Q A B H H A B d = d 20
Page 26 and 27: Figur 2.9.1 Olika pumptypers använ
Page 28 and 29: Figur 2.10.2 Tryck- och volymtalet
Page 30 and 31: 3. PUMPAR En pump har till uppgift
Page 32 and 33: a b Figur 3.1.3 Uppdelning av volym
Page 34 and 35: 3.2.5 Pumpkurva och pumpdiagram Som
Page 36 and 37: Figur 3.2.4 Parallellkoppling av pu
Page 38 and 39: En permanent sänkning av pumpens p
Page 40 and 41: Figur 3.3.4 a) Belastningslinje b)
Page 42 and 43: Kavitation har även en omedelbar i
Page 44 and 45: 3.5.1 Hjul- och skovelformer Hjul-
Page 46 and 47: till boxen i borrade eller gjutna k
Page 48 and 49: 3.5.3 Pumphusets utförande Vid enh
Page 50 and 51: Figur 3.5.11 Längsdelad dubbelsidi
Page 52 and 53: Pumphus förses på tyck- och sugsi
Page 54 and 55:
50 1 Bygel 8 Statorhus 2 Motorsladd
Page 56 and 57:
Figur 3.5.20 Cirkulationspump för
Page 58 and 59:
Med pumpar av denna typ kan man nå
Page 60 and 61:
För materialval vid renvatten kan
Page 62 and 63:
Figur 4.1.1 Fläktdiagram (BAHCO) F
Page 64 and 65:
eroende av infallsvinkeln (se kapit
Page 66 and 67:
För effekterna i det verkliga och
Page 68 and 69:
Centrifugalfläkt Propellerfläkt F
Page 70 and 71:
5. VATTENTURBINER * 5.1 Fallhöjd V
Page 72 and 73:
Peltonskovlarna har formen av dubbl
Page 74 and 75:
Långsamlöpare Normallöpare Snabb
Page 76 and 77:
5.4 Axialturbiner Figur 5.4.1 Kapla
Page 78 and 79:
Figur 5.4.5 Bulbturbinanläggning (
Page 80 and 81:
6. STRÖMNINGEN I SKOVELHJUL 6.1 In
Page 82 and 83:
Meridianplanet och tangentialplanet
Page 84 and 85:
Figur 6.4.1 Relativhastigheten w i
Page 86 and 87:
Figur 6.4.6 Tredimensionellt gräns
Page 88 and 89:
Figur 6.4.9 Separation utefter skov
Page 90 and 91:
Figur 6.4.13 Avlösning vid framkan
Page 92 and 93:
a) Mekaniska förluster b) Läckage
Page 94 and 95:
Figur 7.4.1 Förlustschema. Figur 7
Page 96 and 97:
7.5.3 Totalverkningsgrad Den totala
Page 98 and 99:
Exempel 1. Vilken reaktionsgrad har
Page 100 and 101:
9. TRANSIENTA FÖRLOPP I RÖRLEDNIN
Page 102 and 103:
accelerationstid för att uppnå en
Page 104 and 105:
Tryckförlopp Innan ventilen stäng
Page 106 and 107:
9.2.3 Grafisk representation av Jou
Page 108 and 109:
Den grafiska lösningen går till p
Page 110 and 111:
• 2. Bestäm riktningskoefficient
Page 112 and 113:
• 8-• 9. • 10. Ny karakterist
Page 114 and 115:
• 6-• 7. Rita upp ventilkarakte
Page 116 and 117:
• 11. Välj starttiden till 0,02
Page 118 and 119:
Sökord Sidnummer Absoluthastighet
Page 120 and 121:
Radialhjul.........................
show all

Hydrauliska Strömningsmaskiner

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?