Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 20. 18 maj 1946 - Modellprov vid vattenturbiner, av Hjalmar O Dahl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
18 maj 19A6
497
vilken formel med bortseende från
fallhöjdsförhållandet, som spelar ringa roll, brukar
benämnas Moody’s formel. I formeln böra rjh och rjmh
beteckna resp. hydrauliska verkningsgrader, och den
har visat sig väl överensstämma med verkligheten
åtminstone vid francisturbiner med
parallellstyrning av vattnet.
Om man nu ville erhålla samma
friktionsförluster på modell- och huvudturbin, så se vi att
detta med den antagna motståndslagen skulle
vara möjligt om VD ■ VH eller H • D^1 hade samma
värde för dem båda. Det är ju märkligt huru
nära detta överensstämmer med villkoret "samma
Reynoldska tal", men av tidigare anförda skäl bör
man ej söka genomföra provningar i denna
riktning, utan nöja sig med omräkningar enligt t.ex.
nyss härledda formel. Eftersom
vattenhastighe-terna strängare bero av rjh • H än av H, så bör
säkerhetstalet riktigare definieras genom
c H Hm
o = t]h • — resp. Sm = r]mh ■ —
Lf Lf m
varför Sm behöver vara ännu något större än vi
förut kalkylerat.
Förlusternas omräkning
Vid hjul med parallellstyrning bör man kunna
anta att hela sugrörsförlusten även följer Moody’s
lag och att sålunda endast anloppsförlusterna
kunna ändras enligt andra förutsättningar. Som
de senare posterna äro ganska små, så kan man
utan större fel utan vidare tillämpa Moody’s lag
vid omräkningen av hela verkningsgraden från
modell till huvudturbin. Med
verkningsgradsförbättringen bör följa en stegring i vattenmängd,
varvtal och effekt utöver affinitetslagarnas
värden i proportionerna \’r] resp. rf
Vid turbiner med korta skövlar ställa sig
emellertid förhållandena annorlunda. Om man
enligt fig. 1 antar den egentliga strömningen uppta
utrymmet CB av skoveldelningen AB och att
vattnets medelhastighet där är c’a mot ca nedanför
"stötytan" så har man i värdet
k = c’a = AB
Ca C B
en koefficient som rätt tydligt avslöjar turbinens
egenskaper. Storleken av k beror tydligen av
skovlarnas längd och utformning samt vid samma
hjul även av fallhöjden så att k ökar med ökad
fallhöjd. Vid dynamisk likformighet får k samma
värde för båda hjulen. En närmare undersökning
av A’-värdet och dess variationer synes blott kunna
ske laboratoriemässigt, ett arbete, som nog
väsentligen återstår att utföra.
Nu uppstår i stötytan en förlust, som av
impulsslagen beräknas bli
(C a Ca) / T
h/=—–= {k
2 g
l)s
c±
2 g
Denna förlust måste undantas från Moody’s lag
vid omräkning från modellturbin till
huvud-turbin och endast den egentliga friktionsförlusten
kan förutsättas följa den nämnda lagen. Om vi
ej skulle ha dynamisk likformighet dvs. samma
A-värden, så förbättras resultatet ytterligare om k
är mindre för huvudturbinen än för
modellturbinen och tvärtom. För övrigt är det tydligt att k
följer det tidigare angivna S-värdet i så måtto
att vid större värden på H/D blir även A-värdet
större.
Kavitationsgränsen
I det föregående har jag hela tiden förutsatt att
turbinen varit så placerad i förhållande till nedre
vattenytan att trycket ej på något ställe sjunkit
till ångtrycket och att någon kavitation sålunda
ej uppträtt. Som jag i tidigare uppsatser påpekat
kan man vid turbiner på gränsen till
parallellstyrning ånge minimitrycket på baksidan av
skovlarna till
Pmin jj u Ca
–= Ila — ris — ~–
7
Då Hdng 0,2 m kan man med Ha
gränsvillkoret för kavitation
2 A„
Hang
10 m sätta
Ca i
2~g
~> Ha-H,
där Hs f= statiska sughöjden.
A p
Den lokala trycksänkningen — — kan
approximativt sättas
A p _ y) U22
7 z 2 g
där z t= skovelantalet
yj ~ 1,6
Man får lagom skovellutning i ytterkanten med
«2 ^ 3 Ca, då
igenom
A
1,0 à 1,1 •
Ca’
Ca ^ Ha -Hs
2 g
Ha—H
Man får där-
2 g= 2,1 ~ 2
såsom övre gräns för ca, varpå turbindiameter och
varvtal kan beräknas för givet Q-värde. Vid geo-
Ca
Fig. 1. Avlopp från kaplanturbin.
metriskt likformiga turbiner blir ~ proportionell
mot fallhöjden, varför vid dylika kavitationsgrän-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
