Влияние геометрических параметров водного потока и конструктивных элементов роторной ортогональной турбины на эффективность ее работы

• Автор: Волкова, Наталия Юрьевна
• Шифр специальности: 05.01.01, 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 108 с. : ил

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА

МАЛЫХ РЕК.

1.1. Гидроэнергетические ресурсы России.

1.2. Особенности гидрологического режима малых рек Нижегородской области и их влияние на экологию региона.

1.3. Техникоэкономические показатели малых ГЭС.

1.4. Номенклатура малых гидротурбин. Схемы турбин и водопроводящих путей для малых ГЭС

1.5. Классификация малых ГЭС

1.6. Состояние и перспективы исследований гидротурбин

для малых ГЭС.

2. РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ТУРБИНЫ.
2.1. Общее описание работы роторной ортогональной турбины во взаимодействии с водным потоком
2.2. Условия работы реактивной ортогональной турбины
2.3. Условия входа потоков на лопасти рабочего колеса.
2.4. Потери энергии в роторной гидротурбине и коэффициент полезного действия турбины.
2.4.1. Определение выходных потерь
2.4.2. Потери в турбине,связанные с расходом
2.4.3. Потери, связанные с напором
2.4.4. Механические потери
2.5. Расчт потерь в проводящих путях МГЭС
3. РАЗРАБОТКА ИСПЫТАТЕЛЬНОГО СТЕНДА ДЛЯ СЛЕДОВАНИЯ РОТОРНОЙ ОРТОГОНАЛЬНОЙ ТУРБИНЫ .
3.1. Компоновочное решение здания ГЭС.
3.2. Конструктивные особенности испытательного стенда.
3.3. Опытная установка.
3.4. Фрикционная система. Определение нагрузки.
4. ОПЫТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛИ РОТОРНОЙ ОРТОГОНАЛЬНОЙ ТУРБИНЫ НА ИСПЫТАТЕЛЬНОМ
4.1. Построение характеристик для первого уровня напора 0, м . .
4.2. Построение характеристик для второго уровня напора 1,м . .
4.3. Построение характеристик для третьего уровня напора 2, м . .
4.4. Построение характеристик для четвртого уровня напора 2,9 м. .
4.5. Пересчт КПД модели на условия натуры.
4.5.1. Геометрическое подобие.
4.5.2. Динамическое подобие.
5. ГЛАВНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
РОТОРНОЙ ОРТОГОНАЛЬНОЙ ТУРБИНЫ.
5.1. Виды характеристик
5.2. Выбор основных параметров турбин по главной универсальной характеристике.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Выявление потерь теоретическим путм на данном этапе знаний не представляется возможным. Поэтому приходится прибегать к определению общего КПД гидротурбины на экспериментальных установках. Для этой цели был разработан и смонтирован энергетический стенд, подробно описанный в третьей главе. Стенд для испытания исследуемой турбины разработан и смонтирован аналогично стандартной методике, описанной в литературе для испытания моделей различных типов турбин, с той лишь разницей, что в напорный фронт вставлена исследуемая роторная ортогональная турбина . В четвртой главе подробно описывается проведение экспериментов при четырх уровнях напоров. Н 0,м, Ни 1,м и ц 2, м, v 2,9 м. Сняты все показания, необходимые для определения характеристик турбины. Построены графики зависимости, отображающие эти характеристики. Определены потери, возникающие в процессе работы турбины. Проведен пересчт модели роторной ортогональной турбины на натурные размеры с целью определения характеристик натурной турбины. В пятой главе осуществляется построение главной универсальной характеристики. Наиболее полно свойства турбин представляются универсальными характеристиками, дающими связь отдельных параметров от жвух зависимых переменных. Подобраны оптимальные режимы работы роторной ортогональной турбины при различных напорах и расходах. В заключении работы сделаны выводы. Гидроэнергетические ресурсы являются одним из наиболее изученных, постоянно возобновляемых источников энергии. На территории России сосредоточено около мировых запасов гидроэнергии . Таблица 1.