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

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
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)
Qf = W/(ρf*u1*Vw1)
Diese formel verwendet 5 Variablen
Verwendete Variablen
Volumenstrom für Francis-Turbine - (Gemessen in Kubikmeter pro Sekunde) - Der Volumenstrom einer Francis-Turbine ist das Flüssigkeitsvolumen, das pro Zeiteinheit durchströmt.
Pro Sekunde geleistete Arbeit von Francis Turbine - (Gemessen in Watt) - Die pro Sekunde von einer Francis-Turbine geleistete Arbeit ist definiert als die Menge an Arbeit, die von der Francis-Turbine in einer bestimmten Zeiteinheit geleistet wird.
Dichte der Flüssigkeit in einer Francis-Turbine - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte der Flüssigkeit in einer Francis-Turbine ist die entsprechende Dichte der Flüssigkeit unter den gegebenen Bedingungen in der Francis-Turbine.
Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine wird als die Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass der Turbine definiert.
Wirbelgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Wirbelgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine ist die tangentiale Komponente der absoluten Geschwindigkeit am Schaufeleinlass.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Pro Sekunde geleistete Arbeit von Francis Turbine: 183 Kilowatt --> 183000 Watt (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Dichte der Flüssigkeit in einer Francis-Turbine: 1000 Kilogramm pro Kubikmeter --> 1000 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Geschwindigkeit der Schaufel am Einlass einer Francis-Turbine: 9.45 Meter pro Sekunde --> 9.45 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Wirbelgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine: 12.93 Meter pro Sekunde --> 12.93 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
Qf = W/(ρf*u1*Vw1) --> 183000/(1000*9.45*12.93)
Auswerten ... ...
Qf = 1.49768595244233
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
1.49768595244233 Kubikmeter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
1.49768595244233 1.497686 Kubikmeter pro Sekunde <-- Volumenstrom für Francis-Turbine
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Peri Krishna Karthik
Nationales Institut für Technologie Calicut (NIT Calicut), Calicut, Kerala
Peri Krishna Karthik hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Anshika Arya
Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur
Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

Francis Turbine Taschenrechner

Geschwindigkeitsverhältnis der Francis-Turbine
​ LaTeX ​ 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
​ LaTeX ​ 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
​ LaTeX ​ Gehen Durchflussverhältnis der Francis-Turbine = Strömungsgeschwindigkeit am Einlass einer Francis-Turbine/(sqrt(2*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Kopf am Einlass der Francis-Turbine))
Druckhöhe bei gegebenem Geschwindigkeitsverhältnis in der Francis-Turbine
​ LaTeX ​ 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)

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

​LaTeX ​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)
Qf = W/(ρf*u1*Vw1)

Was sind die Hauptkomponenten einer Francis-Turbine?

Die Hauptkomponenten sind Spiralgehäuse, Leit- und Leitschaufeln, Laufradschaufeln, Saugrohr. Das Spiralgehäuse, auch Spiralgehäuse oder Spiralgehäuse genannt, weist in regelmäßigen Abständen zahlreiche Öffnungen auf, die die Druckenergie des Fluids in Bewegungsenergie umwandeln und das Auftreffen des Arbeitsfluids auf die Schaufeln des Laufrads ermöglichen. Dadurch wird eine konstante Geschwindigkeit trotz der Tatsache aufrechterhalten, dass zahlreiche Öffnungen für den Eintritt des Fluids in die Schaufeln vorgesehen sind, da die Querschnittsfläche dieses Gehäuses entlang des Umfangs gleichmäßig abnimmt. Leit- und Leitschaufeln wandeln die Druckenergie des Fluids in Bewegungsenergie um. Laufradschaufeln sind die Zentren, auf die das Fluid auftrifft, und die Tangentialkraft des Aufpralls erzeugt ein Drehmoment, das die Welle der Turbine in Drehung versetzt. Die Schaufelwinkel am Einlass und Auslass müssen beachtet werden, da dies wichtige Parameter sind, die die Stromerzeugung beeinflussen. Die primäre Funktion des Saugrohrs besteht darin, die Geschwindigkeit des abgegebenen Wassers zu reduzieren, um den Verlust an kinetischer Energie am Auslass zu minimieren.

Was ist der Zweck des Saugrohrs?

Der Wirkungsgrad einer Reaktionsturbine, wie beispielsweise einer Francis-Turbine, steigt mit der Erhöhung der Druckdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsdruck. Da der Einlassdruck nicht weiter erhöht werden kann, da die Einlasshöhe der Turbine konstant bleibt, besteht die einzige Möglichkeit zur Verbesserung des Wirkungsgrads darin, den Auslassdruck zu verringern und am Auslass eine negative Fallhöhe zu erzeugen. Hier kommen Zugrohre ins Bild. Saugrohre haben unterschiedliche Formen und Größen, abhängig von der Grße des am Auslaß der Turbine zu erzeugenden negativen Gefälles. Ein Saugrohr kann man sich als Bauteil mit zunehmender Querschnittsfläche ausgehend vom Turbinenauslass bis zum Triebwerk vorstellen. Querschnitte können kreisförmig, rechteckig, quadratisch oder speziell gestaltet sein, wie ein Siphon-Saugrohr usw.

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