Ângulo da pá na entrada e saída na extremidade extrema do corredor Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Ângulo da palheta = atan((Velocidade de fluxo na entrada)/(Velocidade de giro na entrada-Velocidade do Vane na entrada))
θ = atan((Vfi)/(Vwi-ui))
Esta fórmula usa 2 Funções, 4 Variáveis
Funções usadas
tan - A tangente de um ângulo é uma razão trigonométrica entre o comprimento do lado oposto a um ângulo e o comprimento do lado adjacente a um ângulo em um triângulo retângulo., tan(Angle)
atan - A tan inversa é usada para calcular o ângulo aplicando a razão tangente do ângulo, que é o lado oposto dividido pelo lado adjacente do triângulo retângulo., atan(Number)
Variáveis Usadas
Ângulo da palheta - (Medido em Radiano) - O ângulo da palheta na entrada é o ângulo formado pela velocidade relativa do jato com a direção do movimento na entrada.
Velocidade de fluxo na entrada - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade do fluxo na entrada é a velocidade do fluxo na entrada da turbina.
Velocidade de giro na entrada - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade de giro na entrada é definida como a componente da velocidade do jato na direção do movimento da palheta.
Velocidade do Vane na entrada - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade da palheta na entrada é definida como a velocidade da palheta na entrada da turbina.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Velocidade de fluxo na entrada: 5.84 Metro por segundo --> 5.84 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Velocidade de giro na entrada: 31 Metro por segundo --> 31 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Velocidade do Vane na entrada: 10 Metro por segundo --> 10 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
θ = atan((Vfi)/(Vwi-ui)) --> atan((5.84)/(31-10))
Avaliando ... ...
θ = 0.271241545811226
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
0.271241545811226 Radiano -->15.5409958035905 Grau (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
15.5409958035905 15.541 Grau <-- Ângulo da palheta
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Instituto Nacional de Tecnologia Calicute (NIT Calicute), Calecute, Kerala
Peri Krishna Karthik criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

Turbina Kaplan Calculadoras

Diâmetro do cubo dado a descarga
​ LaTeX ​ Vai Diâmetro do cubo = sqrt(Diâmetro Externo do Corredor^2-(4/pi*Taxa de fluxo de volume/Velocidade de fluxo na entrada))
Diâmetro externo do corredor
​ LaTeX ​ Vai Diâmetro Externo do Corredor = sqrt(Taxa de fluxo de volume/Velocidade de fluxo na entrada*4/pi+Diâmetro do cubo^2)
Velocidade do fluxo na entrada
​ LaTeX ​ Vai Velocidade de fluxo na entrada = Taxa de fluxo de volume/(pi/4*(Diâmetro Externo do Corredor^2-Diâmetro do cubo^2))
Descarga através do corredor
​ LaTeX ​ Vai Taxa de fluxo de volume = pi/4*(Diâmetro Externo do Corredor^2-Diâmetro do cubo^2)*Velocidade de fluxo na entrada

Ângulo da pá na entrada e saída na extremidade extrema do corredor Fórmula

​LaTeX ​Vai
Ângulo da palheta = atan((Velocidade de fluxo na entrada)/(Velocidade de giro na entrada-Velocidade do Vane na entrada))
θ = atan((Vfi)/(Vwi-ui))

Como funciona a turbina Kaplan?

A turbina Kaplan é uma turbina de reação de fluxo interno, o que significa que o fluido de trabalho muda de pressão à medida que se move pela turbina e libera sua energia. A energia é recuperada tanto da carga hidrostática quanto da energia cinética da água corrente. O projeto combina características de turbinas radiais e axiais. A entrada é um tubo em forma de espiral que envolve a comporta da turbina. A água é direcionada tangencialmente através do portão do postigo e espirala para um corredor em forma de hélice, fazendo com que ele gire. A saída é um tubo de sucção de formato especial que ajuda a desacelerar a água e recuperar a energia cinética. A turbina não precisa estar no ponto mais baixo do fluxo de água, desde que o tubo de sucção permaneça cheio de água. Uma localização mais alta da turbina, no entanto, aumenta a sucção que é transmitida às pás da turbina pelo tubo de sucção. A queda de pressão resultante pode levar à cavitação. As eficiências das turbinas Kaplan são tipicamente superiores a 90%, mas podem ser menores em aplicações de queda muito baixa.

Quais são as outras aplicações da turbina Kaplan?

As turbinas Kaplan são amplamente utilizadas em todo o mundo para a produção de energia elétrica. Eles cobrem os locais hidrelétricos mais baixos e são especialmente adequados para condições de alto fluxo. Microturbinas baratas no modelo de turbina Kaplan são fabricadas para produção de energia individual projetada para 3 m de altura manométrica que pode trabalhar com apenas 0,3 m de altura manométrica com um desempenho altamente reduzido, desde que haja fluxo de água suficiente. As grandes turbinas Kaplan são projetadas individualmente para cada local para operar com a maior eficiência possível, normalmente acima de 90%. Eles são muito caros para projetar, fabricar e instalar, mas operam por décadas.

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