✖Das Durchflussverhältnis einer Francis-Turbine ist das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit am Ausgang zur theoretischen Strahlgeschwindigkeit.ⓘ Durchflussverhältnis der Francis-Turbine [K_f]			+10% -10%
✖Erdbeschleunigung ist die Beschleunigung, die ein Objekt aufgrund der Schwerkraft erfährt.ⓘ Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft [g]			+10% -10%
✖Die Fallhöhe am Einlass einer Francis-Turbine ist definiert als die Höhe der Wassersäule am Einlass der Francis-Turbine. Sie stellt die Energie der Flüssigkeit am Einlass dar.ⓘ Kopf am Einlass der Francis-Turbine [H_i]			+10% -10%

✖Die Fließgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine ist die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit am Einlass oder Eingang einer Francis-Turbine.ⓘ Strömungsgeschwindigkeit am Einlass bei gegebenem Strömungsverhältnis in der Francis-Turbine [V_f1]

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Formel

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Strömungsgeschwindigkeit am Einlass bei gegebenem Strömungsverhältnis in der Francis-Turbine

Formel

`"V"_{"f1"} = "K"_{"f"}*sqrt(2*"g"*"H"_{"i"})`

Beispiel

`"2.296488m/s"="0.16"*sqrt(2*"9.81m/s²"*"10.5m")`

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Strömungsgeschwindigkeit am Einlass bei gegebenem Strömungsverhältnis in der Francis-Turbine Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Strömungsgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine = Durchflussverhältnis der Francis-Turbine*sqrt(2*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Kopf am Einlass der Francis-Turbine)
V_f1 = K_f*sqrt(2*g*H_i)
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 4 Variablen

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Strömungsgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Fließgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine ist die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit am Einlass oder Eingang einer Francis-Turbine.
Durchflussverhältnis der Francis-Turbine - Das Durchflussverhältnis einer Francis-Turbine ist das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit am Ausgang zur theoretischen Strahlgeschwindigkeit.
Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft - (Gemessen in Meter / Quadratsekunde) - Erdbeschleunigung ist die Beschleunigung, die ein Objekt aufgrund der Schwerkraft erfährt.
Kopf am Einlass der Francis-Turbine - (Gemessen in Meter) - Die Fallhöhe am Einlass einer Francis-Turbine ist definiert als die Höhe der Wassersäule am Einlass der Francis-Turbine. Sie stellt die Energie der Flüssigkeit am Einlass dar.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Durchflussverhältnis der Francis-Turbine: 0.16 --> Keine Konvertierung erforderlich
Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft: 9.81 Meter / Quadratsekunde --> 9.81 Meter / Quadratsekunde Keine Konvertierung erforderlich
Kopf am Einlass der Francis-Turbine: 10.5 Meter --> 10.5 Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

V_f1 = K_f*sqrt(2*g*H_i) --> 0.16*sqrt(2*9.81*10.5)

Auswerten ... ...

V_f1 = 2.29648775306989

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

2.29648775306989 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

2.29648775306989 ≈ 2.296488 Meter pro Sekunde <-- Strömungsgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Parul Keshav

Nationales Institut für Technologie (NIT), Srinagar

Parul Keshav hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

< 18 Francis Turbine Taschenrechner

Volumenstromrate einer spitzwinkligen Francis-Turbine bei gegebener pro Sekunde am Laufrad geleisteter Arbeit

Gehen Volumenstrom für Francis-Turbine = Pro Sekunde geleistete Arbeit von Francis Turbine/(Dichte der Flüssigkeit in einer Francis-Turbine*(Wirbelgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine+Wirbelgeschwindigkeit am Auslass einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Auslass einer Francis-Turbine))

Volumenstromrate einer Francis-Turbine mit stumpfem Auslass und Schaufeln bei geleisteter Arbeit pro Sekunde

Gehen Volumenstrom für Francis-Turbine = Pro Sekunde geleistete Arbeit von Francis Turbine/(Dichte der Flüssigkeit in einer Francis-Turbine*(Wirbelgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine-Wirbelgeschwindigkeit am Auslass einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Auslass einer Francis-Turbine))

Pro Sekunde geleistete Arbeit am Läufer durch Wasser für stumpfwinklige Auslasslamelle

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Pro Sekunde geleistete Arbeit am Läufer durch Wasser für spitzwinklige Auslasslamelle

Gehen Pro Sekunde geleistete Arbeit von Francis Turbine = Dichte der Flüssigkeit in einer Francis-Turbine*Volumenstrom für Francis-Turbine*(Wirbelgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine+Wirbelgeschwindigkeit am Auslass einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Auslass einer Francis-Turbine)

Hydraulischer Wirkungsgrad einer Francis-Turbine mit stumpfwinkligem Auslassblatt

Gehen Hydraulischer Wirkungsgrad der Francis-Turbine = (Wirbelgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine-Wirbelgeschwindigkeit am Auslass einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Auslass einer Francis-Turbine)/(Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Netto-Francis-Turbinenkopf)

Hydraulischer Wirkungsgrad einer Francis-Turbine mit spitzwinkligem Auslassblatt

Gehen Hydraulischer Wirkungsgrad der Francis-Turbine = (Wirbelgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine+Wirbelgeschwindigkeit am Auslass einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Auslass einer Francis-Turbine)/(Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Netto-Francis-Turbinenkopf)

Volumendurchflussrate einer Francis-Turbine mit rechtwinkligem Auslass und Schaufeln bei gegebener geleisteter Arbeit pro Sekunde

Gehen Volumenstrom für Francis-Turbine = Pro Sekunde geleistete Arbeit von Francis Turbine/(Dichte der Flüssigkeit in einer Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine*Wirbelgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine)

Pro Sekunde geleistete Arbeit am Laufrad durch Wasser für rechtwinkligen Auslassblattwinkel

Gehen Pro Sekunde geleistete Arbeit von Francis Turbine = Dichte der Flüssigkeit in einer Francis-Turbine*Volumenstrom für Francis-Turbine*Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine*Wirbelgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine

Hydraulischer Wirkungsgrad einer Francis-Turbine mit rechtwinkligem Auslassblatt

Reaktionsgrad der Turbine mit rechtwinkliger Auslassschaufel

Gehen Reaktionsgrad = 1-cot(Führungsklingenwinkel für Francis Trubine)/(2*(cot(Führungsklingenwinkel für Francis Trubine)-cot(Schaufelwinkel am Einlass)))

Geschwindigkeitsverhältnis der Francis-Turbine

Gehen Drehzahlverhältnis der Francis-Turbine = Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine/(sqrt(2*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Kopf am Einlass der Francis-Turbine))

Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass bei gegebenem Geschwindigkeitsverhältnis der Francis-Turbine

Gehen Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine = Drehzahlverhältnis der Francis-Turbine*sqrt(2*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Kopf am Einlass der Francis-Turbine)

Strömungsverhältnis der Francis-Turbine

Gehen Durchflussverhältnis der Francis-Turbine = Strömungsgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine/(sqrt(2*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Kopf am Einlass der Francis-Turbine))

Strömungsgeschwindigkeit am Einlass bei gegebenem Strömungsverhältnis in der Francis-Turbine

Gehen Strömungsgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine = Durchflussverhältnis der Francis-Turbine*sqrt(2*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Kopf am Einlass der Francis-Turbine)

Druckhöhe bei gegebenem Geschwindigkeitsverhältnis in der Francis-Turbine

Gehen Kopf am Einlass der Francis-Turbine = ((Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine/Drehzahlverhältnis der Francis-Turbine)^2)/(2*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft)

Druckhöhe bei gegebenem Durchflussverhältnis in der Francis-Turbine

Gehen Kopf am Einlass der Francis-Turbine = ((Strömungsgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine/Durchflussverhältnis der Francis-Turbine)^2)/(2*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft)

Winkel des Führungsblatts bei gegebenem Reaktionsgrad

Gehen Führungsklingenwinkel für Francis Trubine = acot(cot(Schaufelwinkel am Einlass)/(1-1/(2*(1-Reaktionsgrad))))

Flügelwinkel am Einlass vom Reaktionsgrad

Gehen Schaufelwinkel am Einlass = acot(cot(Führungsklingenwinkel für Francis Trubine)*(1-1/(2*(1-Reaktionsgrad))))

Strömungsgeschwindigkeit am Einlass bei gegebenem Strömungsverhältnis in der Francis-Turbine Formel

Was ist Tip Speed Ratio?

Das Tip Speed Ratio (TSR) ist ein äußerst wichtiger Faktor bei der Auslegung von Windkraftanlagen. TSR bezieht sich auf das Verhältnis zwischen der Windgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit der Spitzen der Windturbinenblätter.

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