Ángulo de la paleta en la entrada y salida en el borde extremo del corredor Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Ángulo de paleta = atan((Velocidad del flujo en la entrada)/(Velocidad de remolino en la entrada-Velocidad de la paleta en la entrada))
θ = atan((Vfi)/(Vwi-ui))
Esta fórmula usa 2 Funciones, 4 Variables
Funciones utilizadas
tan - La tangente de un ángulo es una relación trigonométrica de la longitud del lado opuesto a un ángulo y la longitud del lado adyacente a un ángulo en un triángulo rectángulo., tan(Angle)
atan - La tangente inversa se utiliza para calcular el ángulo aplicando la relación de la tangente del ángulo, que es el lado opuesto dividido por el lado adyacente del triángulo rectángulo., atan(Number)
Variables utilizadas
Ángulo de paleta - (Medido en Radián) - El ángulo de la paleta en la entrada es el ángulo formado por la velocidad relativa del chorro con la dirección del movimiento en la entrada.
Velocidad del flujo en la entrada - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del flujo en la entrada es la velocidad del flujo en la entrada de la turbina.
Velocidad de remolino en la entrada - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de remolino en la entrada se define como el componente de la velocidad del chorro en la dirección del movimiento de la paleta.
Velocidad de la paleta en la entrada - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de la paleta en la entrada se define como la velocidad de la paleta en la entrada de la turbina.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Velocidad del flujo en la entrada: 5.84 Metro por Segundo --> 5.84 Metro por Segundo No se requiere conversión
Velocidad de remolino en la entrada: 31 Metro por Segundo --> 31 Metro por Segundo No se requiere conversión
Velocidad de la paleta en la entrada: 10 Metro por Segundo --> 10 Metro por Segundo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
θ = atan((Vfi)/(Vwi-ui)) --> atan((5.84)/(31-10))
Evaluar ... ...
θ = 0.271241545811226
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.271241545811226 Radián -->15.5409958035905 Grado (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
15.5409958035905 15.541 Grado <-- Ángulo de paleta
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Instituto Nacional de Tecnología Calicut (Calicut NIT), Calicut, Kerala
¡Peri Krishna Karthik ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

Turbina Kaplan Calculadoras

Diámetro del cubo dada descarga
​ LaTeX ​ Vamos Diámetro del cubo = sqrt(Diámetro exterior del corredor^2-(4/pi*Caudal volumétrico/Velocidad del flujo en la entrada))
Diámetro exterior del corredor
​ LaTeX ​ Vamos Diámetro exterior del corredor = sqrt(Caudal volumétrico/Velocidad del flujo en la entrada*4/pi+Diámetro del cubo^2)
Velocidad de flujo en la entrada
​ LaTeX ​ Vamos Velocidad del flujo en la entrada = Caudal volumétrico/(pi/4*(Diámetro exterior del corredor^2-Diámetro del cubo^2))
Descarga a través del corredor
​ LaTeX ​ Vamos Caudal volumétrico = pi/4*(Diámetro exterior del corredor^2-Diámetro del cubo^2)*Velocidad del flujo en la entrada

Ángulo de la paleta en la entrada y salida en el borde extremo del corredor Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Ángulo de paleta = atan((Velocidad del flujo en la entrada)/(Velocidad de remolino en la entrada-Velocidad de la paleta en la entrada))
θ = atan((Vfi)/(Vwi-ui))

¿Cómo funciona la turbina Kaplan?

La turbina Kaplan es una turbina de reacción de flujo hacia adentro, lo que significa que el fluido de trabajo cambia de presión a medida que se mueve a través de la turbina y cede su energía. La energía se recupera tanto de la cabeza hidrostática como de la energía cinética del agua que fluye. El diseño combina características de turbinas radiales y axiales. La entrada es un tubo en forma de espiral que envuelve la compuerta de entrada de la turbina. El agua se dirige tangencialmente a través de la compuerta y gira en espiral hacia un corredor en forma de hélice, lo que hace que gire. La salida es un tubo de tiro de forma especial que ayuda a desacelerar el agua y recuperar la energía cinética. No es necesario que la turbina esté en el punto más bajo del flujo de agua siempre que el tubo de aspiración permanezca lleno de agua. Sin embargo, una ubicación más alta de la turbina aumenta la succión que el tubo de aspiración imparte a los álabes de la turbina. La caída de presión resultante puede provocar cavitación. Las eficiencias de las turbinas Kaplan suelen ser superiores al 90 %, pero pueden ser inferiores en aplicaciones de altura muy baja.

¿Cuáles son las otras aplicaciones de la turbina Kaplan?

Las turbinas Kaplan se utilizan ampliamente en todo el mundo para la producción de energía eléctrica. Cubren los sitios hidroeléctricos de cabeza más baja y son especialmente adecuados para condiciones de alto flujo. Las microturbinas económicas en el modelo de turbina Kaplan se fabrican para la producción de energía individual diseñada para 3 m de cabeza que pueden funcionar con tan solo 0,3 m de cabeza con un rendimiento muy reducido siempre que haya suficiente flujo de agua. Las grandes turbinas Kaplan están diseñadas individualmente para que cada sitio opere con la mayor eficiencia posible, generalmente más del 90%. Son muy caros de diseñar, fabricar e instalar, pero funcionan durante décadas.

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