Giáo trình hình thành bộ phân tích khí dùng điện trường hoặc từ trường không đổi hay thay đổi chậm p4 pps

- 176 -





Cuọỳi cuỡng laỡ coù thóứ coù trổồỡng hồỹp trung gian, luùc mọỹt phỏửn hồi loỹt qua
cheỡn baùnh tộnh seợ roỡ qua lọự cỏn bũng, trong luùc õoù phỏửn coỡn laỷi cuớa ọỳng hồi ỏỳy bở
doỡng hồi khi ra khoới daợy ọỳng cuọỳn huùt õi.
Ta khaớo saùt trổồỡng hồỹp chung thổù nhỏỳt (Hỗnh 7.9,a) vóử doỡng chaớy cuớa hồi
qua khe hồớ vaỡ lỏỷp phổồng trỗnh õọỹng lổồỹng õọỳi vồùi doỡng õi qua daợy caùnh õọỹng :
R
u
= (G - G
1y
- G
2y
) C
1
cos
1
+ (G - G
2y
) C
2
cos
2
(7-9)
Trong õoù :

G - Lổu lổồỹng hồi õi qua tuọỳc bin trong mọỹt giỏy
G - G
1y
-G
2y
- Khọỳi lổồỹng õi vaỡo raợnh caùnh õọỹng vồùi tọỳc õọỹ C
1
.
G - G
2
- Khọỳi lổồỹng hồi rồỡi khoới caùnh õọỹng vồùi tọỳc õọỹ C
2
.
Cọng suỏỳt trón caùnh õọỹng cuớa tỏửng xung lổỷc õaợ tờnh õóỳn hồi roỡ :
P = u [(G - G
1y
- G
2y
) C
1
cos
1
+ (G - G
2y
) C
2
cos
2
] (7-10)
Hióỷu suỏỳt trón caùnh õọỹng :

u [(G - G
1y
- G
2y
) C
1
cos

1
+ (G - G
2y
) C
2
cos

2
]
'
OL
=
GE
o


=

+









22
y2
11
y2y1
o
cosC
G
G

1cosC
G
G
G
G
1
E
u
(7-11)
Bióỳn õọứi phổồng trỗnh (7-11), ta coù :
'
OL
=

+
11
y2y2
2211
o
cosC
G
G
G
G
1)cosCcosC(
E
u

=
o
11
y1y2
oL
E
cosuC
G
G
G
G
1

(7-12)
Thay
E
o
=
2
W
W
CC
2
t1
2
t2
3
2
2
t1
+

Giaớ thióỳt rũng, tọỳc õọỹ ra õổồỹc sổớ duỷng hoaỡn toaỡn vaỡo tỏửng tióỳp theo (
2
= 1), ta
õổồỹc:

'
OL
=
2
1
2
t2
2
2
2
t1
11
y1y2
oL
WWCC
cosuC2
G
G
G
G
1
+

(7-13)
ọỳi vồùi trổồỡng hồỹp rióng cuớa tỏửng xung lổỷc ( = 0) coù thóứ coi rũng
G
2y
/G = 0, W
1
= W
2t
.
Ngoaỡi ra, cho rũng õọỹng nng ra mỏỳt hoaỡn toaỡn (
2
= 0), ta coù :


- 177 -





'
OL
=
11
2
y1
oL

cosx2
G
G
(7-14)
Nóỳu õộa coù lọự cỏn bũng (thổồỡng õổồỹc thổỷc hióỷn trong tỏửng xung lổỷc) thỗ hồi
loỹt qua cheỡỡn baùnh tộnh seợ roỡ qua caùc lọự ỏỳy ra lổu lổồỹng hồi õi vaỡo daợy caùnh õọỹng laỡ
G - G
1y
. Cọng thổùc (7-9), õổồỹc vióỳt dổồùi daỷng :
R
u
= (G-G
1y
- G
2y
) (C
1
cos

1
+ C
2
cos

2
)
óứ yù rũng õọỳi vồùi tỏửng xung lổỷc G
2y
0, sau khi bióỳn õọứi phổồng trỗnh
naỡy ta coù :

'
OL
=









G
G
1
y2
oL
=

'
OL
-

1y
(7-15)
Trong õoù :

1y
=

'
OL
G
G
y1

Cọng thổùc naỡy thổồỡng duỡng õóứ tờnh tọứn thỏỳt hồi roỡ trong caùc tỏửng xung lổỷc.
óứ giaớm bồùt tọứn thỏỳt hồi roỡ qua cheỡn baùnh tộnh, ngổồỡi ta chóỳ taỷo bọỹ cheỡn
rng lổồỹc vồùi sọỳ rng cheỡn Z.
Lổu lổồỹng hồi roỡ qua cheỡn coù thóứ tờnh gỏửn õuùng bũng cọng thổùc :
G
1y



)1(Z
1
v
P
667,0F
*
2
o
o
y1y1


à

Trong õoù :
à
1y
- Hóỷ sọỳ lổu lổồỹng qua khe cheỡn ;
F
1y
= d
1y
- Dióỷn tờch cuớa khe voỡng cheỡn ;
Lổu lổồỹng cuớa hồi qua daợy ọỳng phun cuớa tỏửng ;
G




2
*
2
o
o
11
)1(
)1(21
v
P
667,0.F


à

Thay thóỳ giaù trở cuớa caùc lổu lổồỹng vaỡo hóỷ sọỳ tọứn thỏỳt hồi roỡ, ta coù:

1y
=

'
OL
G
G
y1
])1(21[
)1)(1(
2
*
2
11
11


à
à




Z
F
F
yy

oL

Hay õổồỹc tờnh gỏửn õuùng laỡ :

1y
ZF
F
11
OLy1y1
à
à

(7-16)
Khi dổỷng quaù trỗnh trón õọử thở i-s phaới tờnh giaù trở cuớa tọứn thỏỳt hồi roỡ :
h
1y
=
1y
E
o
(7-17)
óứ yù rũng : F
1
=

dlesin

1

Cuợng coù thóứ tỗm õổồỹc:

- 178 -





ξ
1y
=
Zsindle
d
11
OLy1y1
αµ
δηµ

Trong túc bin xung lỉûc dc trủc thỉåìng cọ âäü phn lỉûc theo âỉåìng kênh
trung bçnh khäng låïn ρ
m
= 0,05 ÷ 0,10. ÅÍ âènh cạnh âäü phn lỉûc tàng lãn, lm
phạt sinh håi r qua khe håí trãn vnh âai, m khäng thãø b qua âỉåüc.
Cọ thãø tênh gáưn âụng täøn tháút áúy theo cäng thỉïc sau âáy :
ξ
1y
=
m
o
11

OLy2y2
1
ZF
F
ρ−
ρ
µ
ηµ
(7-18)
Trong âọ :
µ
2y
F
2y
= µ
2y
π (d + l)δ
2

ÅÍ âáy:
µ
2y
v
µ
1
- Hãû säú lỉu lỉåüng qua khe chn v qua dy äúng phun
F
2y
v F
1

- Diãûn têch ca khe vng chn
ρ
o
v
ρ
m
- Âäü phn lỉûc åí âènh v åí tiãút diãûn trung bçnh ca táưng.
Nãúu tỉì tênh toạn biãút âỉåüc ρ
m
, thç giạ
trë ca âäü phn lỉûc åí âai cạnh ρ
o
cọ
thãø âạnh giạ qua cäng thỉïc gáưn âụng :
ρ
b
= 1- (1- ρ
m
)
2
1
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
θ+
θ

Täøn tháút täøng ca håi r trong cạc
táưng cọ âäü phn lỉûc bẹ bàòng :
h
y
= (
ξ
1y
+
ξ
2y
)E
o

Trong tún bin phn lỉûc täøn tháút båíi
håi r ráút låïn.
Âäúi våïi táưng phn lỉûc
(Hçnh7.10) kiãøu tang träúng cọ thãø b
qua täøn tháút ma sạt. Täøn tháút thäng
håi v âáøy håi qùn cng cọ, vç åí âáy
thỉûc hiãûn phun håi ton pháưn. Cho
nãn cäng thỉïc (7-13) xạc âënh hiãûu
sút trong η
Oi
ca táưng.

Nãúu táưng cọ âäü phn lỉûc
ρ
= 0,5 thç cäng thỉïc (7-13) sau khi biãún âäøi cọ
dảng :
d

d
1
1
d
2
δ
δ
2

Hçnh. 7.10 Khe håí trong pháưn chy
ca táưng phn lỉûc Kãút cáúu bạnh tènh


- 179 -






'
OL
=
OL

11
1
12
cos2
1
2
1
x
x
G
G
G
G
yy

(7-19)

Theo kyù hióỷu trón hỗnh 7-10, ta bióứu thở hồi roỡ nhổ sau :
G
1y
=
1
2
111
1
111
)1(2
v
Chd
v
CF
ooytyy
+
=
àà
(7-20)
G
1y
=
2
2
1oy222
v
w)1(h2d
+à
(7-21)
Trong õoù :

à
1y
vaỡ à
2y
- Hóỷ sọỳ lổu lổồỹng qua khe hồớ
Mỷt khaùc, lổu lổồỹng hồi õi qua daợy caùnh õọỹng :
G'
1
= G - G
1y
=
1
2
oo11
v
C)1(h2sindl
+à
(7-22)
Vaỡ lổu lổồỹng hồi õi qua daợy caùnh hổồùng
G'
2
= G - G
2y
=
2
2
1o22
v
w)1(h2sindl
+à

(7-23)
Sổớ duỷng caùc cọng thổùc naỡy vaỡ lỏỷp tyớ sọỳ G
1y
/G vaỡ G
2y
/G, ta coù :
1
1
y11111
y111y1
sinl
'
dsindl
d
G
G



à+à
à
=
(7-24)
Trong õoù : Khe hồớ quy dỏựn

'
1
=
d
d

1
11y1
à
à

vaỡ

2
2
y2222
y222y2
sinl
'
dsindl
d
G
G



à+à
à
=

Trong õoù, khe hồớ quy dỏựn :
'
2
=
d
d

2
22y2
à
à

ọỳi vồùi tỏửng phaớn lổỷc laỡm vióỷc vồùi = 0,5 thổồỡng ta lỏỳy '
2
'
1
,
2
=
1
.
Vỏỷy cọng thổùc (7-19) õổồỹc vióỳt laỷi nhổ sau :


Oi
=

OL

+
)cos2(2
5,11
11
1
1
x
x
G
G
y




- 180 -

=
OL


















+
)cos2(2
5,1
sin
'
1
11
1
1
1

x
x
l


=
OL
-
y
(7-27)


Trong õoù :

y
=

+
)cos2(2
5,1
sin
'
11
1
1
1
x
x
l
OL


(7-27)

Ta seợ khaớo saùt aớnh hổồớng cuớa hồi roỡ tồùi sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa hióỷu suỏỳt vaỡo tyớ sọỳ x
1
.
Giaớ sổớ tỏửng õổồỹc tờnh vồùi nhióỷt giaùng õaợ cho h
o
. Cho rũng, khe hồớ phuỷ thuọỹc vaỡo
õổồỡng kờnh bũng

'
1

= kd , ngoaỡi ra, qua phổồng trỗnh lión tuỷc ta bióứu thở tờch :
lsin
1
=
1
dC
Gv


Thay thóỳ caùc giaù trở ỏỳy vaỡo phổồng trỗnh (7-27) ta coù :


y
=
OL
11
11
2
)xcos2(2
x
5,1
Gv
Ckd

+


Thay
d
2
=
2
n
u60








Ta coù

y
=
OL
11
1
2
1
2
)xcos2(2

x
5,1
Gvn
Cku3600








+


Cuọỳi cuỡng, thay u = x
1
c
1
, ta coù :

y
=
OL
11
1
2
1
2
3

1
)xcos2(2
x
5,1x
Gvn
C3600








+

(7-28)

Vờ duỷ, trón Hỗnh 7.11 õaợ dổỷng õọử thở
y
, cuợng nhổ
OL
vaỡ
Oi
vồùi caùc dổợ kióỷn sau
õỏy:
k = 0,001 ; C
1
= 150m/s ; n = 3000v/f ; G = 10kg/s ; v = 0,283m
3

/kg ;

1
=
2
= 20
o
; = = 0,92
Thay thóỳ caùc giaù trở ỏỳy vaỡo (6-28) ta seợ õem vóử daỷng sau õỏy :

y
=
OL
11
1
2
1
)xcos2(2
x
5,1x157,0







+