مکانیک

توربین فرانسیس چیست ؟

Working_of_Francis_Turbine

توربین فرانسیس چیست ؟ :  امروز در ادامه آموزشهای تصویری، یکی دیگر از مستندهای مهندسی را برای شما آماده کرده ایم. در این ویدیو قصد داریم  بگوییم توربین فرانسیس چیست ؟

توربین فرانسیس چیست ؟

توربینهای فرانسیس یکی از پرکاربردترین توربینهایِ هیدرولیکی هستند

آنها حدود ۶۰ درصد از ظرفیت توربین های برق آبی جهان را تشکیل میدهد

و احتمالا دلیلش این است که آنها میتوانند به طور موثر درطیف گستردهای ازکاربردهاکار کنند

مهم ترین قسمت توربین فرانسیس بخش متحرک آن است

این قسمت با مجموعهای از تیغه های یک شکل نصب شدهاست

در قسمت متحرک آب بصورت شعاعی وارد می شود و به صورت دورانی حرکت می کند

جریان آب باعث حرکت تیغه ها می شود

تیغه های توربینِ فرانسیس یک شکل خاص دارند آنها دارای یک سطح شبیه ایرفویل هستند

پس وقتی جریان آب از روی آن عبور کند، یک طرف کم فشار و یک طرف پرفشار خواهد شد

 

در نتیجه یک نیروی لیفت ایجاد میشود یک نکته جالب را به یاد داشته باشید

آنها به شکل یک نوع پاکت در طرف خروجی هستند

پس آب قبل از خروج از تیغه ها دارای یک نیروی محرکه است

پس هر دو نیروی محرکه و نیروی لیفت باعث به حرکت در آمدن تیغه ها می شوند

پس توربین فرانسیس یک توربین با نیروی واکنشی نیست و بخشی ازنیرو ازکنشگری مستقیم است

از این رو وقتی آب روی تیغه ها جاری میشود هر دو انرژی جنبشی و فشاری آن افت خواهد کرد

چون جریان به صورت شعاعی وارد میشود توربین جریان مختلط هم نیز نامیده میشوند

قسمت متحرک توسط یک شفت برای تولید برق به ژنراتور متصل میشود

این یک فکر مناسب برای محفظه حلزونی است

جریان آب از طریق نازل وارد میشود

دِبی ورودی درطول یک بازه زمانی که آب توسط تیغه ها کشیده میشود،کاهش پیداخواهد کرد

اما کاهش مساحت بدنه محفظه حلزونی به ما این اطمینان را می دهد

که جریان تقریبا با سرعت یکنواخت در حال اجرا است

یک سری پره های ثابت و هدایت شونده در ورودی پروانه نصب شده

هدف اصلی آنها تبدیل یک بخش از انرژی فشار به انرژی جنبشی است

جریان آب ورودی در پشت پره های ثابت نگه داشته میشوند

سپس پره های هدایت شونده جریان را به سمت ورودی پروانه هدایت میکنند

پس به این ترتیب جریان ورودی کاهش می یابد

کنترل دِبی

تقاضا برای برق در طول زمان متفاوت است برای کنترل دِبی آب و حصول اطمینان از اینکه برق تولیدی با برق تقاضا شده هم خوانی دارد

از مکانیزم پره های هدایت شونده استفاده شدهاست

جدای از کنترل دِبی پره های هدایت شونده

زاویه جریان سیال را به قسمت ورودی پره ها کنترل می‌کند

پس این پره ها باعث ایجاد زاویه حمله مناسب برای حصول هِد از یک سیال میشود

فشار پایین در خروجی توربین ممکن است باعث ایجاد مشکلات جدی توسط کاویتاسیون گردد

پس یک لوله در خروجی برای تخلیه مایع با دقت طراحی شده است

این لوله با افزایش مساحت و کاهش اثر کاویتاسیون هد سرعت را به هد استاتیکی نیز تبدیل خواهد کرد

در ادامه می توانید ویدیوی مربوط به توربین فرانسیس چیست ؟ را مشاهده کنید 

گوینده: مهسا بهرامی 
ترجمه : مهندس محسن میرزایی
با تشکر از مهندس وهب کازرونی

کاری از گروه دوبلاژ آترینا
و کانال مستند های مهندسی

 

 

برچسب ها

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

همچنین ببینید

بستن
دکمه بازگشت به بالا
بستن