Giáo trình phân tích phương trình vi phân viết dưới dạng thuật toán đặc tính của hệ thống p4 doc

- 117 -






õọỳi vồùi daợy ọỳng phun tuỡy thuọỹc vaỡo chióửu cao l
1
, vaỡ trón hỗnh 5-8 hóỷ sọỳ tọỳc õọỹ
õọỳi vồùi daợy caùnh õọỹng tuỡy thuọỹc vaỡo chióửu cao l
2
vaỡ caùc goùc
1
vaỡ
2
.

Nhổợng õọử thở naỡy coù giaù trở vaỡ beù hồn giaù trở nhỏỷn õổồỹc qua kóỳt quaớ thờ
nghióỷm tộnh caùc daợy caùnh. Nhổng coù thóứ duỡng õóứ õaùnh giaù sồ bọỹ hióỷu suỏỳt cuớa
tỏửng, nồi coù nhổợng tọứn thỏỳt phuỷ ( do doỡng khọng ọứn õởnh theo chu kyỡ, coù roỡ rộ hồi,
aớnh hổồớng cuớa õọỹ chồỡm, v .v ) maỡ thổồỡng chổa õổồỹc kóỳ õóỳn khi tờnh hióỷu suỏỳt
cuớa tỏửng.
óứ tờnh hióỷu suỏỳt vaỡ cọng suỏỳt cuớa tỏửng cỏửn xỏy dổỷng tam giaùc tọỳc õọỹ ra
(Hỗnh 3-27). Muọỳn vỏỷy, ta tờnh tọỳc õọỹ W
2
= W
2t
vaỡ xaùc õởnh goỳc hổồùng cuớa noù

theo cọng thổùc (3-57) hay laỡ trong nhióửu trổồỡng hồỹp coù thóứ chỏỳp nhỏỷn

2




2E
vaỡ:
sin

2


sin

2E
=
2
2
t
O

Tuy nhión nóỳu coù tọỳc õọỹ vổồỹt ỏm M
2t
> 1 , cuợng nhổ trong doỡng chaớy cuớa
hồi ỏứm thỗ phaới tờnh õóỳn sổỷ chónh lóỷch giổợa

2
=

2E

Sau khi tờnh tọứn thỏỳt bồới tọỳc õọỹ ra :

2
C
h
=
2
C
2
2

0
0,93
0,94
0,95
0,95
0,96
0,98
50 100 150 200 250

l1(mm)



H
ỗnh. 5.7. Hóỷ sọỳ tọỳc õọỹ

õọỳi vồùi daợy ọỳng phun nhoớ dỏửn tuyỡ thuọỹc vaỡo
Chióửu cao l
1



- 118 -






Chuù yù õóỳn mổùc sổớ duỷng noù vaỡo tỏửng tióỳp theo
2
C

ta xaùc õởnh hióỷu suỏỳt :

OL
= 1 -
o
-
L
-
C2
( 1-
2C

) =

o
C
C
o
L
o
C
E
h
)1(
E
h
E
h
1
2
2







Hay laỡ :

OL
=
o
2211

E
)cos
W
cos
W
(u

+

(5-17)
Vaỡ dổỷng quaù trỗnh daợn nồợ cuớa hồi trón õọử thở i-s ( Hỗnh 5-2).
Muọỳn tờnh hióỷu suỏỳt trong tổồng õọỳi cuớa tỏửng
OL
, cọng suỏỳt trong P
1
vaỡ
caùc thọng sọỳ hồi ồớ õỏửu vaỡo cuớa tỏửng tióỳp theo cỏửn tờnh õóỳn tọứn thỏỳt phuỷ trong tỏửng
ỏỳy
Baỡi toaùn vóử thióỳt kóỳ tỏửng nhổ õaợ trỗnh baỡy trón õỏy laỡ baỡi toaùn ngổồỹc. Baỡi
toaùn thuỏỷn laỡ baỡi toaùn õoỡi hoới phaới xaùc õởnh caùc thọng sọỳ cuớa doỡng, kóứ caớ caùc tióỳt
dióỷn bón ngoaỡi daợy caùnh, vồùi caùc õióửu kióỷn õaợ cho vaỡ bióỳt trổồùc kờch thổồùc cuớa daợy
caùnh, trong õoù coù caớ prọfin.

5.2- Tờnh toaùn tỏửng tọỳc õọỹ
Nhióỷt giaùng
o
h
trong tỏửng tuọỳc bin do tọỳc õọỹ voỡng u vaỡ tyớ sọỳ tọỳc õọỹ u/c
a

xaùc õởnh. Roợ raỡng laỡ u/c
a
caỡng beù, vồùi giaù trở u õaợ cho, nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt
o
h
050100
0,93
0,94
0,95
0,95
0,96
0,98
150 250200

l1(mm)
12
=
=
2
1
2
1
o
36
o
o
o
40
=
=

2
2
1
1
o
o
o
o
36
30
33
28
27
24



H
ỗnh. 5.8. Hóỷ sọỳ tọỳc õọỹ

õọỳi vồùi daợy ọỳng phun nhoớ dỏửn tuyỡ thuọỹc vaỡo
Chióửu cao l
2
vaỡ

1
,

2

- 119 -






cng låïn. Âäưng thåìi âãø âảt âỉåüc hiãûu sút cao η
OL
cáưn thiãút kãú táưng våïi t säú täúc
âäü täúi ỉu (u/c
a
)
opt
, m nọ lải phủ thüc vo âäü phn lỉûc
ρ
v âäúi våïi táưng dc trủc
s l bẹ nháút khi âäü phn lỉûc l bẹ nháút
ρ
min
. Theo cäng thỉïc (3- 90) ta viãút cäng
thỉïc cho (u/c
a
)
opt
khi
ρ
= 0 :

47,0cos
2
1
c
u
1
opt
a
≈αϕ=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛

Nhỉ váûy l, nhiãût giạng låïn nháút, ỉïng våïi hiãûu sút tỉång âäúi trãn cạnh quảt
cao nháút η
Ol
max
, bàòng:
()
2
opt
max
o
47,0

u
2
1
h
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
≈

( Âäúi våïi táưng täúc âäü âỉåüc xẹt trong mủc ny ta s gi thiãút ràòng c
o
2
/2
≈
0
v
o
h = h
o
).
Âäúi våïi táưng xung lỉûc, b qua c
o
2
/2 våïi n = 3000 v/f,

()
kg/kJd8,55d

47,0.60
n
2
1
47,0.60
dn
2
1
h
22
22
22
2
opt
max
o
=
π
≈
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
π
≈
(5-18)
ÅÍ âáy, d l âỉåìng kênh ca táưng.
Täúc âäü vng bë giåïi hản båíi âiãưu kiãûn sỉïc bãưn ca âéa v tang träúng, tỉïc l

âỉåìng kênh ca táưng cng bë hản chãú. Vê dủ, âäúi våïi räto âục mäüt khäúi nãúu tàng
âỉåìng kênh ca táưng l khäng cọ låüi vãư kãút cáúu v khọ khàn vãư cäng nghãû gia
cäng. Ngoi ra khi tàng âỉåìng kênh âäúi våïi dy cạnh cọ diãûn têch ra F khäng låïn
cọ nghéa l gim båït chiãưu cao (khäng cọ låüi vãư hiãûu qu kinh tãú).
Chụ ràòng, âỉåìng kênh ca táưng d thỉåìng nàòm trong giåïi hản tỉì 1,0
÷
2,0
m, ỉïng våïi nhiãût giạng ca táưng âån tỉì ~ 55 âãún ~ 220 kJ/kg (13 ÷ 52 Kcal /kg),
tỉïc l
pháưn nhiãût giạng l thuút áúy khäng låïn so våïi nhiãût giạng chung ca ton
túc bin (1250
÷
1700 kJ/kg. Trong mäüt säú trỉåìng håüp trong táưng phi lm viãûc
våïi nhiãût giạng khạ låïn våïi täúc âäü vng quay vỉìa phi v cọ hiãûu sút cao.
Khi ra khi dy cạnh hỉåïng dng håi s lải âi vo dy cạnh âäüng thỉï hai,
trong âọ âäüng nàng ca dng håi âỉåüc biãún thnh cäng trãn vnh âéa. Nãúu sau dy
cạnh âäüng thỉï hai dng håi cn cọ âäüng nàng låïn thç cọ thãø âàût dy cạnh hỉåïng
thỉï hai vo dy cạnh âäüng thỉï ba.
Loải táưng m trong âọ våïi mäüt dy äúng phun sỉû biãún âäøi nàng lỉåüng diãù
n
ra trong mäüt säú dy cạnh âäüng âỉåüc gi l
táưng täúc âäü
. Loải ny k sỉ ngỉåìi
Curtis âãư xút nãn gi l táưng Curtis.
Våïi täúc âäü vng vỉìa phi, nhiãût giạng cäng sút låïn thç säú vnh, tỉïc l säú
dy cạnh âäüng trong táưng täúc âäü, cng nhiãưu.


- 120 -

Nhổng, hióỷu suỏỳt cổỷc õaỷi cuớa tỏửng seợ giaớm khi tng sọỳ daợy caùnh õọỹng trong
tỏửng. Cho nón trong tuọỳc bin hióỷn õaỷi thổỷc tóỳ chố gỷp loaỷi tỏửng tọỳc õọỹ coù hai daợy
caùnh õọỹng maỡ thọi - (tỏửng tọỳc õọỹ keùp).

ặu õióứm cuớa tỏửng tọỳc õọỹ laỡ
:
vồùi tọỳc õọỹ voỡng vổỡa phaới, vồùi hióỷu
suỏỳt tổồng õọỳi cao, tỏửng coù thóứ laỡm
vióỷc vồùi nhióỷt giaùng khaù lồùn, bồới vỗ
tyớ sọỳ tọỳi ổu (u/c
a
)
opt
ồớ õỏy beù hồn
so vồùi tỏửng õồn.
Trón ( Hỗnh 5-9) bióứu thở
phỏửn chaớy vaỡ caùc prọfin caùnh
hổồùng vaỡ caùnh õọỹng cuớa caùnh
õọỹng tuọỳc bin vồùi ba cỏỳp tọỳc õọỹ,
õọửng thồỡi cuợng veợ caùc tam giaùc tọỳc
õọỹ ồớ õỏửu vaỡo vaỡ õỏửu ra cuớa daợy
caùnh õọỹng tuọỳc bin.
Nhổợng kyù hióỷu vóử tọỳc õọỹ vaỡ
caùc goùc giổợa caùc vec tồ tọỳc õọỹ vaỡ
tọỳc õọỹ voỡng cuớa vaỡnh caùnh õọỹng

thổù nhỏỳt vỏựn giổợ nguyón nhổ õọỳi
vồùi tỏửng õồn. Goùc vaỡo cuớa doỡng
hồi ồớ haỡng hổồùng caùnh thổù nhỏỳt
gỏửn bũng goùc

2
, hổồùng cuớa tọỳc
õọỹ tuyóỷt õọỳi cuaớ doỡng hồi khi rồỡi
khoới vaỡnh thổù nhỏỳt cuớa daợy caùnh
õọỹng. ọỳi vồùi cỏỳp tọỳc õọỹ thổù hai
bao gọửm vaỡnh thổù nhỏỳt cuớa daợy
caùnh hổồùng vaỡ vaỡnh thổù hai cuớa
daợy caùnh õọỹng, tọỳc õọỹ vaỡ goùc cuớa
veùc tồ tọỳc õọỹ cuợng õổồỹc kyù hióỷu
nhổ cỏỳp tọỳc õọỹ thổù nhỏỳt nhổng
thóm dỏỳu phỏứy (C'
1
, W'
1
, W'
2
, C'
2
,

'
1
, v.v )
Cọng do mọỹt kg hồi sinh ra
khi õi qua õộa coù nhióửu cỏỳp tọỳc õọỹ

H
ỗnh. 5.9. Phỏửn chaớy vaỡ prọfin cuớa daợy ọỳng
p
hun vaỡ caùnh õọỹng vồùi õộa coù 3 cỏỳp tọỳc õọỹ


- 121 -






bũng tọứng caùc cọng trón daợy caùnh õọỹng cuớa vaỡnh thổù nhỏỳt, thổù hai vaỡ thổù ba.
Cọng cuớa 1 kg hồi trón daợy caùnh õọỹng cuớa vaỡnh thổù nhỏỳt bũng :
L
1
= u (C
1
cos

1
+ C
2
cos

2
)
Cọng trón vaỡnh thổù hai bũng:
L'

1
= u (C'
1
cos
1
+ C'
2
cos
2
)
Cọng trón vaỡnh thổù ba bũng:
L"
1
= u (C"
1
cos "
1
+ C"
2
cos "
2
)
Nhổ vỏỷy laỡ, cọng trón caùnh õọỹng cuớa toaỡn õộa Curtis bũng :


L
1
= u [(C
1
cos

1
+ C
2
cos


2
) + (C'
1
cos

'
1
+ C'
2
cos

'
2
)
+ (C''
1
cos ''
1
+ C''
2
cos ''
2
)] (5-19)

Hay laỡ :
L
1
= u [(W
1
cos
1
+ W
2
cos
2
) + (W'
1
cos '
1
+ W'
2
cos '
2
)
+ (W''
1
cos ''
1
+ W''
2
cos ''
2
)] (5-20)
Roợ raỡng laỡ, nóỳu tuọỳc bin coù sọỳ cỏỳp tọỳc nhióửu hồn thỗ cọng seợ õổồỹc cọỹng tióỳp

cho toaỡn tỏửng.
Tam giaùc tọỳc õọỹ õọỳi vồùi õộa coù nhióửu cỏỳp tọỳc õọỹ thổồỡng õổồỹc veợ tổỡ mọỹt
õióứm cổỷc ( Hỗnh 5-10).



c1
u
w
1
w1cos1
1
2
u
u
u
u
u
+ w
2cos2
w'1cos'1 + w'2cos'2
w''1cos''
1
+ w''2cos''
2
1
'1
1
'1
1

"
"
2
'2
'2
2
"
2
"
c'
1
w'1
w1
w2
w2
w'2
c1
c2
c'2
c2
"
"
"
"
c
1sin

1
2
c2sin

Hỗnh. 5.10. Tam giaùc tọỳc õọỹ cuớa õộa coù ba cỏỳp tọỳc õọỹ