Các trạng thái của dòng chảy trong bánh xe công tác

Chuyển động xoáy quanh trục tuốc bin đối với các dòng chảy trên bánh xe công tác cùng cần phải tính toàn đến các trạng thái xảy ra. Nó không chỉ giúp việc hoạt động được tốt mà còn tăng hiệu quả sản xuất.

Trục tuốc bin được xác định lực và các chỉ tiêu năng lượng của dòng chảy lên bánh xe công tác ta vận dụng định luật moomen động lượng của chuyển động.

Bây giờ ta xem xét dòng chảy ở cửa vào và cửa ra của bánh xe công tác phải như thế nào để đảm bảo hiểu suất thủy lực của tuốc bin là lớn nhất.

+ Các trạng thái của dòng chảy của bánh xe công tác:

Thực nghiệm cho thấy rằng muốn có hiệu suất thủy lực cao nhất thì dòng chảy trong bánh xe công tác phải thỏa mãn hai điều kiện:

– Chảy vào không va

– Chảy ra khỏi bánh xe công tác theo phương pháp tuyến (hay là chảy ra thẳng góc).

+ Chảy vào không va

Dòng nước chảy vào không va nếu vận tốc tuyệt đối ở đó bằng vận tốc tuyệt đối ở cửa ra cánh hướng dòng, còn phương của vận tốc tương đối trùng với tiếp tuyến của phần tử cánh ở mép vào của nó. Thỏa mãn điều kiện này dòng nước sẽ bao lượn vào bánh xe công tác. Ngược lại dòng chảy của nước sẽ tách ra khỏi mép vào cánh và hình thành nên vùng xoáy ở tại đó.

Do khi hình thành vùng xoáy nên sẽ làm tăng thêm tổn thất cục bộ ở cửa vào cánh (tổn thất do va đập thủy lực). Tổn thất này sẽ làm tăng tổn thất của tuốc bin nên phải tìm cách loại bỏ nó. Tuy nhiên không thể đảm bảo điều kiện chảy vào không va ở mọi chế độ làm việc của tuốc bin.

Sở dĩ như vậy là vì tuốc bin làm việc ở các chế độ khác nhau với cột nước và phụ tải (cũng là lưu lượng) khác nhau, nên không thể đảm bảo được điều kiện chảy vào không va được.

Tiếp theo chảy ra thẳng góc sẽ được chúng tôi nhắc ở bài kế tiếp.