- B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRNG ĐI HC BÁCH KHOA HÀ NI Nguyn Quc Tun NGHIểN CU NH HNG CA CÁC THỌNG S HÌNH HC (H/D VÀ L/T) ĐN HIU SUT CA TUA BIN TRC GIAO PHỐ HP VI DọNG CHY TRểN SỌNG VÀ VEN BIN VIT NAM LUN ÁN TIN SĨ K THUT C KHÍ ĐNG LC HÀ NI - 2018 B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRNG ĐI HC BÁCH KHOA HÀ NI Nguyn Quc Tun NGHIểN CU NH HNG CA CÁC THỌNG S HÌNH HC (H/D VÀ L/T) ĐN HIU SUT CA TUA BIN TRC GIAO PHỐ HP VI DọNG CHY TRểN SỌNG VÀ VEN BIN VIT NAM Ngành: K thut c khí đng lc Mã số: 9520116 LUN ÁN TIN SĨ K THUT C KHÍ ĐNG LC NGỜI HNG DẪN KHOA HC: 1. - Áp suất mặt trớc lá cánh bánh công tác (N/m2) Pa. - Vận tốc góc (Rad/s. - Vận tốc dòng chảy tại vị trí điểm A 9 2 Bảng 1.2. - Vận tốc dòng chảy tại vị trí điểm B 10 3 Bảng 1.3. - Vận tốc dòng chảy tại vị trí điểm C 11 4 Bảng 1.4. - Vận tốc dòng chảy tại vị trí điểm D 12 5 Bảng 1.5. - Vận tốc dòng chảy tại vị trí điểm E 13 6 Bảng 1.6. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với l/t Bảng 2.3. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với l/t Bảng 2.4. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với l/t Bảng 2.5. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với l/t Bảng 2.6. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với l/t Bảng 2.7. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với l/t Bảng 3.1. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với H/D = 0.8 73 v 22 Bảng 3.8. - Kết quả mô phỏng cho trng hợp H/D = 0.8 với dải vận tốc dòng chảy thay đổi 74 23 Bảng 3.9. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với H/D Bảng 3.10. - Kết quả mô phỏng cho trng hợp H/D = 0.9 với dải vận tốc dòng chảy thay đổi 78 25 Bảng 3.11. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với H/D Bảng 3.12. - Kết quả mô phỏng cho trng hợp H/D = 1.1 với dải vận tốc dòng chảy thay đổi 82 27 Bảng 3.13. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với H/D Bảng 3.14. - Kết quả tính toán các thông số kỹ thuật bánh công tác tua bin với H/D Bảng 3.16. - Khảo sát dòng chảy tại khu vực hòn Tai Kéo 13 10 Hình 1.10. - Cấu tạo tua bin trực giao 15 11 Hình 1.11. - Cấu tạo tổ máy tua bin trực giao có 3 tầng bánh công tác 15 12 Hình 1.12. - Lắp đặt tua bin trực giao trên kênh thy lợi tới tiêu 16 13 Hình 1.13. - Lắp đặt tua bin trực giao tại cửa xả ca hệ thống nớc xả thải khu công nghiệp 16 14 Hình 1.14. - Lắp đặt tua bin trực giao khai thác năng lợng dòng chảy tại cửa biển 16 15 Hình 1.15. - Lắp đặt tua bin trực giao dới gầm cầu để khai thác năng lợng dòng chảy 16 16 Hình 1.16. - Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa hệ số công suất Cp và hệ số vận tốc 18 17 Hình 1.17. - Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa Cp và vận tốc gió ng với các giá trị H/D 20 18 Hình 1.18. - Hai mẫu tua bin trực giao ca hãng New Energy Corporation với công suất 5kW và 10kW 20 18 Hình 1.19. - Tam giác vận tốc dòng chảy qua bánh công tác tua bin trực giao 25 vii 21 Hình 2.3. - Sự thay đổi áp suất và vận tốc dòng chảy khi qua bánh công tác 26 23 Hình 2.5. - Các thành phần vận tốc dòng chảy qua bánh công tác 28 24 Hình 2.6. - Các thông số hình học bánh công tác tua bin trực giao 33 26 Hình 2.8. - Đng quan hệ giữa hệ số công suất và tỷ số vận tốc ca tua bin trực giao 36 28 Hình 2.10. - Điều kiện biên mô hình bài toán 51 33 Hình 3.5 εô hình chia lới bài toán 52 34 Hình 3.6. - Phân bố vận tốc dòng chảy qua bánh công tác có l/t = 0.13 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.13, tỷ số vận tốc. - Phân bố vận tốc dòng chảy trên mặt phẳng cắt qua cánh bánh công tác tua bin có l/t Hình 3.8. - Phân bố vận tốc qua từng profile cánh bánh công tác với l/t Hình 3.9. - với l/t Hình 3.10. - Phân bố vận tốc dòng chảy qua bánh công tác có l/t = 0.19 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.145, tỷ số vận tốc. - 2.51 56 39 Hình 3.11. - Phân bố vận tốc dòng chảy trên mặt phẳng cắt qua cánh bánh công tác tua bin có l/t Hình 3.12. - Phân bố vận tốc qua từng profile cánh bánh công tác với l/t Hình 3.13. - với l/t Hình 3.14. - Phân bố vận tốc dòng chảy qua bánh công tác có l/t = 0.25 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.171, tỷ số vận tốc. - 2.10 59 viii 43 Hình 3.15. - Phân bố vận tốc dòng chảy trên mặt phẳng cắt qua cánh bánh công tác tua bin có l/t Hình 3.16. - Phân bố vận tốc qua từng profile cánh bánh công tác với l/t Hình 3.17. - với l/t Hình 3.18. - Phân bố vận tốc dòng chảy qua bánh công tác có l/t = 0.32 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.19, tỷ số vận tốc. - 2.05 62 47 Hình 3.19. - Phân bố vận tốc dòng chảy trên mặt phẳng qua cánh bánh công tác tua bin có l/t Hình 3.20. - Phân bố vận tốc qua từng profile cánh bánh công tác với l/t Hình 3.21. - với l/t Hình 3.22. - Phân bố vận tốc dòng chảy qua bánh công tác có l/t = 0.38 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.21, tỷ số vận tốc. - 1.9 65 51 Hình 3.23. - Phân bố vận tốc dòng chảy trên mặt phẳng qua cánh bánh công tác tua bin có l/t Hình 3.24. - Phân bố vận tốc qua từng profile cánh bánh công tác với l/t Hình 3.25. - với l/t Hình 3.26. - Phân bố vận tốc qua profile cánh bánh công tác với l/t = 0.45 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.21, tỷ số vận tốc. - 1.80 70 55 Hình 3.27. - với l/t Hình 3.28. - cho các trng hợp thay đổi tỷ số l/t với H/D = 1 72 57 Hình 3.29. - Đng quan hệ =f(l/t) cho các trng hợp thay đổi tỷ số l/t với H/D = 1 72 58 Hình 3.30. - Phân bố vận tốc dòng chảy qua bánh công tác có H/D = 0.8 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.2, tỷ số vận tốc. - 1.91 73 59 Hình 3.31. - Phân bố vận tốc dòng chảy trên mặt phẳng qua cánh bánh công tác tua bin có H/D=0.8 73 60 Hình 3.32. - Phân bố vận tốc qua các profile cánh bánh công tác với H/D Hình 3.33. - với H/D Hình 3.34. - Phân bố vận tốc dòng chảy qua bánh công tác có H/D = 0.9 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.2, tỷ số vận tốc. - 1.98 76 63 Hình 3.35. - Phân bố vận tốc dòng chảy trên mặt phẳng qua cánh bánh công tác tua bin có H/D = 0.9 77 ix 64 Hình 3.36. - Phân bố vận tốc qua từng profile cánh bánh công tác với H/D Hình 3.37. - với H/D Hình 3.38. - Phân bố vận tốc dòng chảy qua bánh công tác có H/D = 1.1 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.18, tỷ số vận tốc. - 2.14 80 67 Hình 3.39. - Phân bố vận tốc dòng chảy trên mặt phẳng qua cánh bánh công tác tua bin có H/D Hình 3.40. - Phân bố vận tốc qua từng profile cánh bánh công tác với H/D Hình 3.41. - với H/D Hình 3.42. - Phân bố vận tốc dòng chảy qua bánh công tác có H/D = 1.2 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.17, tỷ số vận tốc. - 2.20 84 71 Hình 3.43. - Phân bố vận tốc dòng chảy trên mặt phẳng qua cánh bánh công tác tua bin có H/D Hình 3.44. - Phân bố vận tốc qua từng profile cánh bánh công tác với H/D=1.2 85 73 Hình 3.45. - với H/D Hình 3.46. - Phân bố vận tốc dòng chảy qua bánh công tác có H/D = 1.3 với trng hợp hệ số mô men lớn nhất Cm = 0.16, hệ số vận tốc. - 2.32 87 75 Hình 3.47. - Phân bố vận tốc dòng chảy trên mặt phẳng qua cánh bánh công tác tua bin có H/D Hình 3.48. - Phân bố vận tốc qua từng profile cánh bánh công tác với H/D Hình 3.49. - với H/D Hình 3.50. - cho các mẫu bánh công tác thay đổi tỷ số H/D. - l/t Hình 3.51. - Đng đặc tính thực nghiệm và đng đặc tính lý thuyết mô phỏng cho trng hợp l/t = 0.32 (Z = 10 cánh) 104 89 Hình 4.10. - Đng đặc tính thực nghiệm và đng đặc tính lý thuyết mô phỏng cho trng hợp l/t = 0.38 (Z = 12 cánh) 105 90 Hình 4.11. - Lý thuyết dòng chảy qua tua bin trực giao. - Sự trao đổi năng lợng dòng chảy khi qua bánh công tác. - Tính toán, thiết kế bánh công tác tua bin trực giao dựa trên các kết quả nghiên cu lý thuyết. - Khảo sát, đánh giá sự ảnh hng các thông số bánh công tác tua bin trực giao bằng phần mềm Ansys Fluent
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt