8/15/2019 Turbomasine.docx
1/1
Brzina kretanja je obilježena sa U, brzine kretanja unutar su
označene sa W i apsolutne brzine sa V. Postoje tri tačke koje nas
zanimaju, ulaz u stator, prostor između statora i rotora i izlaz
izrotora, koji su označeni sa 1,2 i 3. Komponente brzine: S aku
brzinu u kaska!nom po"le!u možemo razložiti na aksijalne i
tan"en#ijalne komponente, i možemo izraziti s aki ektor preko
eličine i smjera. $ksijalne komponente su oznažene sa in!eksom
%, a tan"en#ijalne komponente su označene sa in!eksom &. U"ao
koji pra i apsolutna brzina V sa aksijalnim pra #em je
α , a u"ao koji relati na brzina W pra i sa aksijalnim pra #em
je '. U"lo i su poziti ni u smjeru rota#ije. (rokut brzina na )aze
turbine*slika1+ i trokut brzine polozaja 3
turbine*slika2+Jednostavna analiza vjetroturbina: ao -to se može
i!jeti sa slike lopati#e su u!aljene tako !a je međusobni uti#aj
rlo mali. azmak*-irina+ /s0 je rlo elik. eđusobni uti#aj lopati#a
itornja je zanemaren, jer bu!u i !a rota#ija turbina zauzima mali
!io o! 3 4 5 to ne e puno uti#ati na analizu.*slika1+ (rokut brzina
za lopati#e jetroturbine se može na#rtati u četiri koraka.Strujanje
koje je poznato je !olaze i jetar brzine V, -to je apsolutna brzina
u trou"lu. 6atim se #rta brzina rotiranja lopati#a U i trokut se
zat ara relati nom brzinom W. (rokut se može
pro jeriti pra enjem ektora relati ne brzine W i brzine
okretanja lopati#e, kako bi se !o-lo u početnu tačku "!je je ektor
brzine V. 7opati#a prema tome ima brzinu eličine V i u"ao betakoji
e proiz esti silu na lopati#e.*slika2+ Sila okomito na pra a#
!olaze e" toka je poznata kao podižuća sila L , a sila paralelna
!olaznom toku je poznata kao vučna sila (sila otpotra) D .*slika3+
.
6račni pro)il8U zračnim tunelima za testiranje zračni9 pro)ila
mijenja se pozi#ija zračno" pro)ila zakretanjem lopati#a za razne
uslo e strujanja *učestalosti+. :komita po!ižu a sila ! olazno"toka
i učna sila paralelna na !olazni tok se mjere. Slika prikazuje taka
zračni pro)il na ! a napa!na u"la, o! k oji9 je je!an nula ili
usklađen s !olaznim tokom. Napadni ugao „i“ se !e)ini-ekao u"ao
između aksijalno" pra #a teti e i pra #a !olazno" toka. oe)i#ijent
po!ižu e sile8 oe)i#ijent učne sile8 . 6a analizu jetroturbina i
projekto anje rije!nosti koe)i#ijenata ; 7 i; < u )unk#iji
napa!no" u"la /i0 potrebno je na i o!nose. Poje!nosta ljeni prikaz
koe)i#ijenata zračno" pro)ila !at je na sli#i 3.= -to je >$;$
4412 zračni pro)il. Prilikom projekto anjazračno" pro)ila potrebno
je uzeti tačku ma%imalno" uz"ona na razini o! oko ?4@ o! ma%imalno"
po!izanja, kako bi se omo"u ile neke praktičke arija#ije
učestalosti o!stupanja zračno"
pro)ila. o! konstrukcije turbina na vjetar moraju se u obzir
uzeti tri promjenljiva uslova: 1. (ip zračno" pro)ila koji se ko
risti. U o oj knjizi koristi se je!nosta ni zračni pro)il
>$;$4412, ali se u st arnosti mo"u k onstruisati spe#i)ični
zračni pro)ili za jetroturbine.2. Poznata je !užina lopati#e /#0 i
u"ao između lopati#a /s0 .3. ora biti !e)inisan trokut brzina na
lopati#u.U"ao zakretanja lopati#a "ama je u ijek poziti an i prati
smjer rota#ije lopati#a, a nalazi se između napa!no" u"la *i+ i
u"la brzina *beta+. omponente sila ;7 i ;< se !obi aju
prista#ionarnom zračnom pro)ilu i napa!nom u"lu /i0 u zračnom
tunelu "!je se !e)ini-u i testiraju u po"o!n im uslo ima.AiA
A"amaACAbetaA
1. Metoda blokiranja zakretanja ugla lopatica . 7opati#a je
me9anički !izajnirana za maksimalni uz"on. Pri e im brzinama jetra,
!o i e !o "ubitka br zine zbo" otpora na lopati#ama, -touzrokuje
smanjenje sile uz"ona i time tan"en#ijalne sile.>e!ostatak o e
meto!e je !a pre! iđanje ura noteženja i strujanja oko blokirane
lopati#e o!nosno uz"onske po r-ine. 2. Metodapromjene ugla lopatica
. 7opati#e je opremljena pokretnim me9anizmom koji mijenja u"ao
lopati#e pri različitim u jetima jetra. a! je brzina jetra pre
isoka, u"ao lopati#e se mijenjakako bi se smanjio napa!ni u"ao.
>e!ostatak o e meto!e je -to se mora obezbije!iti kompleksan
me9anizam za zakretanje u"la lopati#a.3.4 Dalje itaju!i : eto!a
opisana u o om po"la lju je je!nosta na meto!a kojom se izračuna
aju per)ormanse jetroturbine. De!nosta na analiza jetroturbina
pretposta lja !a jetroturbinane utječe na strujanje kroz elisu,
ka!a su uzete u obzir promjene momenta. Pre#iznija te9nika je tz .
E eto!a momenta na po r-ini lopati#eE koja omo"u a a arija#ije
strujanja preko lopati#a.
