Topshiriq 3.1 Shamol turbinasi rotorining parametrlarini hisoblash

|
Topshiriq 3.1 Shamol turbinasi rotorining parametrlarini hisoblash
|
bet | 4/19 | Sana | 30.05.2024 | Hajmi | 1,14 Mb. | | #257779 |
Bog'liq Shamol energetikasi Umarov J. - 1Topshiriq 3.1 Shamol turbinasi rotorining parametrlarini hisoblash.
Shamol elektr stantsiyasining rotori (yoki shamol g'ildiragi) (gondol) va parraklardan iborat. Gorizontal o’qli konstruktsiyalarda, qoida tariqasida, multiplikator o'rnatiladi. Biroq, u vazifada hisobga olinmaydi.
Hisoblash usuli
Elektr quvvatidan foydalanib, aerodinamik quvvatni hisoblang.
SHES Pe ning elektr quvvati shamol energiyasidan foydalanish koeffitsienti (Navoiy viloyati) orqali PАning aerodinamik kuchi hisoblanadi:
, Vt (3.1)
Gorizontal o’qli o'rnatishlarning haqiqiy oralig'i 0,25 ... 0,47 ga o'zgarib turadi. Vertikal o'qli o'rnatishlarning haqiqiy oralig'i 0,09 ... 0,48 ga o'zgarib turadi.
Nazariy maksimal Navoiy viloyatida ideal va amalda erishish mumkin emas, chunki muqarrar yo'qotishlar mavjud:
Jukovskiy-Betz bo'yicha = 0,593 (ko'pincha hisob-kitoblarda qo'llaniladi); Sobinin bo'yicha = 0,687
Laminar oqimda v doimiy shamol tezligida S rotorining supurilgan maydonini aniqlang.
Aerodinamik quvvat - shamol turbinasining rotoriga (shamol g'ildiragi) 1 soniyada uzatiladigan shamol oqimining energiyasi:
, Vt (3,2)
bu erda PA - aerodinamik quvvat, Vt; r - rotordan o'tadigan havo zichligi (20 ° C haroratda va 101,325 kPa bosimdagi quruq havoda 1,2041 kg⁄m³ deb hisoblanadi), kg⁄m³; v - rotor bilan uchrashishdan oldin shamol oqimining tezligi, m / s; m - rotordan 1 soniyada o'tadigan havo massasi, kg; V - rotordan 1 soniyada o'tadigan havo hajmi, m3; S - rotorning supurilgan maydoni (gorizontal o'qli qurilmalar uchun bu aylanish o'qiga perpendikulyar bo'lgan tekislikdagi rotor proyeksiyasining maydoni, vertikal eksenel o'rnatish uchun bu rotorning maydoni. aylanish o'qiga parallel tekislikdagi proyeksiya), m2 .
Shunday qilib, S rotorining yuza maydoni (3.2) dan yagona tarzda aniqlanadi.
Gorizontal o’qli o'rnatish uchun rotor diametrini aniqlang (vertikal o'q o'rnatish uchun rotor diametri va balandligi).
Gorizontal o’qli rotorlar uchun:
, (3.3)
bu erda: p = 3,14 ga teng o'lchovsiz doimiy;
D - rotor diametri.
Vertikal o’qli rotorlar uchun:
, m2 (3,4)
bu erda D - rotor diametri; H - rotorning balandligi.
(3.3) va (3.4) ifodalarga asoslanib, shamol turbinasi diametrini topish mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, vertikal o'qli shamol turbinasi rotorining parametrlari noaniq tarzda aniqlanadi, shuning uchun D diametri va H balandligi nisbatini aniqlash uchun qo'shimcha hisob-kitoblar talab qilinadi.
Eslatma : Amalda, haqiqiy Navoiy viloyati uchun tuzatishni hisobga olgan holda, supurilgan maydonni 33-35% ga oshirish kerak, bu idealning 65-67% ni tashkil qiladi:
, m2 (3.5)
Rotorni ishlab chiqarishning texnik va iqtisodiy maqsadga muvofiqligi va umumiy o'lchamlarga asoslangan muayyan sharoitlarda qo'llanilishi to'g'risida xulosa chiqariladi.
Hisoblash misoli 1
Dastlabki ma'lumotlar :
Shamol turbinasi turi - gorizontal o’qli; Shamol turbinasining nominal quvvati Pe = 3 kVt; Nominal aylanish tezligi v = 11 m/s;
nominal quvvati talabaning o’z variantlari qo’yiladi
Toping:
Shamol g'ildiragi o'lchamlari: diametri D.
Yechim:
3.1 formuladan biz Jukovskiyga ko'ra ideal bilan ideal aerodinamik quvvat PA ni topamiz:
W (ideal)
W (haqiqiy versiya)
3.2 formuladan biz rotorning yuza maydonini topamiz. S ;
m 2
Amalda, haqiqiy uchun tuzatishni hisobga olgan holda, yuza maydonni 33-35% ga oshirish kerak, bu idealning 65-67% ni tashkil qiladi:
Shaqi = S·1,33 = 4.07 м2
3.3 formuladan D rotorining diametrini topamiz:
m
Xulosa: shamol turbinalarini ishlab chiqarish haqiqiy, qo'llanilishi maqsadga muvofiqdir.
Hisoblash misoli 2
Dastlabki ma'lumotlar :
Shamol turbinasi turi - vertikal-o’qli; Shamol turbinasining nominal quvvati PE = 3 kVt; Nominal aylanish tezligi v = 14 m/s;
Toping: Shamol g'ildiragining o'lchamlari: diametri D va balandligi H.
D diametrlari va H balandliklari to'plami cheksizdir. Shuning uchun, H balandligi tajriba va optimallashtirish asosida dizayner tomonidan tanlanadi. Ushbu misolda, H kuch sabablari uchun o'rtacha chegaralar ichida o'zboshimchalik bilan tanlangan. Masalan, H = 4 m bo'lsin.
3.4-formuladan biz D rotorining diametrini topamiz:
m
Xulosa: shamol turbinalarini ishlab chiqarish haqiqiy, foydalanish maqsadga muvofiqdir .
Topshiriq 3.2 Shamol turbinasi rotor qanotlarining parametrlarini hisoblash
Shamol elektr stantsiyasining parraklarining soni n uning tezligini aniqlaydi Z - parrak uchining chiziqli tezligining shamol tezligiga nisbati. Tezlik dizayner tomonidan dizayn talablari va tajribasi asosida tanlanadi. Kuchli shamollar uchun rotor tezligining oshishi odatda aylanish tezligining oshishi tufayli ijobiy o'lchovdir va kichik shamollar uchun yuqori tezlik parametrlari rotor momentining pasayishi tufayli energiya ishlab chiqarishga salbiy ta'sir qiladi. Shuning uchun parraklar soni, tezlik va moment o'rtasidagi munosabatlar uchun universal optimal echim yo'q. Shu munosabat bilan, muammo har doim muayyan shamol sharoitida joylashgan ma'lum bir o'rnatish uchun talablar asosida hal qilinadi .
Hisoblash usuli
Berilgan tezlik uchun parraklar sonini hisoblang.
Amaliyotdan ma'lumki, Z optimal tezligi parraklar soniga quyidagi ifoda bilan bog'liq:
Gorizontal o’qli rotorlar uchun:
dona (3,6)
Vertikal o’qlil rotorlar uchun:
dona (3,7)
bu erda n - parraklar, bo'laklar soni; Z - tezlik, modullar.
Parraklar soni eng yaqingacha yaxlitlanadi. Z va n ning taxminiy nisbatlari shaklda ko'rsatilgan. 3.1.
|
| |