একটি দ্রুত সাড়াদানকারী নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস হিসেবে, জলবিদ্যুৎ সাধারণত পাওয়ার গ্রিডে সর্বোচ্চ লোড নিয়ন্ত্রণ এবং ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণের ভূমিকা পালন করে, যার অর্থ হলো জলবিদ্যুৎ ইউনিটগুলোকে প্রায়শই ডিজাইন শর্ত থেকে বিচ্যুত পরিস্থিতিতে পরিচালনা করতে হয়। বিপুল সংখ্যক পরীক্ষার তথ্য বিশ্লেষণ করে দেখা গেছে যে, যখন টারবাইন ডিজাইন-বহির্ভূত পরিস্থিতিতে, বিশেষ করে আংশিক লোড অবস্থায় কাজ করে, তখন টারবাইনের ড্রাফট টিউবে তীব্র চাপ স্পন্দন দেখা দেয়। এই চাপ স্পন্দনের নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি টারবাইনের স্থিতিশীল কার্যক্রম এবং ইউনিট ও ওয়ার্কশপের নিরাপত্তাকে প্রতিকূলভাবে প্রভাবিত করে। তাই, ড্রাফট টিউবের চাপ স্পন্দন শিল্প এবং শিক্ষাজগতে ব্যাপকভাবে উদ্বেগের বিষয় হয়ে উঠেছে।
১৯৪০ সালে টারবাইনের ড্রাফট টিউবে চাপ স্পন্দনের সমস্যাটি প্রথম উত্থাপিত হওয়ার পর থেকে, এর কারণ নিয়ে বহু গবেষক উদ্বিগ্ন ও আলোচিত হয়েছেন। বর্তমানে, গবেষকরা সাধারণত মনে করেন যে আংশিক লোড অবস্থায় ড্রাফট টিউবের চাপ স্পন্দন ড্রাফট টিউবের অভ্যন্তরে সর্পিল ঘূর্ণির গতির কারণে ঘটে; এই ঘূর্ণির অস্তিত্ব ড্রাফট টিউবের প্রস্থচ্ছেদে চাপের বণ্টনকে অসম করে তোলে এবং ঘূর্ণি বলয়ের ঘূর্ণনের সাথে সাথে অপ্রতিসম চাপ ক্ষেত্রটিও ঘুরতে থাকে, যার ফলে সময়ের সাথে সাথে চাপের পর্যায়ক্রমিক পরিবর্তন ঘটে এবং চাপ স্পন্দন তৈরি হয়। আংশিক লোড অবস্থায় ড্রাফট টিউবের প্রবেশপথে ঘূর্ণায়মান প্রবাহের কারণে (অর্থাৎ, বেগের একটি স্পর্শকীয় উপাংশ থাকার কারণে) এই সর্পিল ঘূর্ণি সৃষ্টি হয়। মার্কিন ব্যুরো অফ রিক্লেমেশন ড্রাফট টিউবের ঘূর্ণন নিয়ে একটি পরীক্ষামূলক গবেষণা পরিচালনা করে এবং বিভিন্ন ঘূর্ণন মাত্রার অধীনে ঘূর্ণির আকৃতি ও আচরণ বিশ্লেষণ করে। ফলাফল থেকে দেখা যায় যে, শুধুমাত্র যখন ঘূর্ণন মাত্রা একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছায়, তখনই ড্রাফট টিউবের মধ্যে সর্পিল ঘূর্ণি বলয় দেখা যায়। আংশিক লোড অবস্থায় সর্পিল ঘূর্ণি দেখা যায়, তাই শুধুমাত্র যখন টারবাইন পরিচালনার আপেক্ষিক প্রবাহ হার (Q/Qd, যেখানে Qd হলো ডিজাইন পয়েন্ট প্রবাহ হার) ০.৫ থেকে ০.৮৫-এর মধ্যে থাকে, তখনই ড্রাফট টিউবে তীব্র চাপ স্পন্দন দেখা দেবে। ঘূর্ণি বেল্ট দ্বারা সৃষ্ট চাপ স্পন্দনের প্রধান উপাদানের কম্পাঙ্ক তুলনামূলকভাবে কম, যা রানারের ঘূর্ণন কম্পাঙ্কের ০.২ থেকে ০.৪ গুণের সমান, এবং Q/Qd যত ছোট হয়, চাপ স্পন্দনের কম্পাঙ্ক তত বেশি হয়। এছাড়াও, যখন ক্যাভিটেশন ঘটে, তখন ঘূর্ণির মধ্যে উৎপন্ন বায়ু বুদবুদগুলো ঘূর্ণির আকার বাড়িয়ে দেয় এবং চাপ স্পন্দনকে আরও তীব্র করে তোলে, এবং চাপ স্পন্দনের কম্পাঙ্কও পরিবর্তিত হয়।
আংশিক লোড অবস্থায়, ড্রাফট টিউবের ভেতরের চাপের স্পন্দন জলবিদ্যুৎ ইউনিটের স্থিতিশীল ও নিরাপদ পরিচালনার জন্য একটি বড় হুমকি হয়ে দাঁড়াতে পারে। এই চাপের স্পন্দন দমন করার জন্য অনেক ধারণা ও পদ্ধতি প্রস্তাব করা হয়েছে, যেমন ড্রাফট টিউবের দেয়ালে ফিন স্থাপন করা এবং ড্রাফট টিউবের ভেতরে বায়ু চলাচল করানো দুটি কার্যকর ব্যবস্থা। নিশি ও তার সহযোগীরা পরীক্ষামূলক এবং সংখ্যাসূচক পদ্ধতি ব্যবহার করে ড্রাফট টিউবের চাপের স্পন্দনের উপর ফিনের প্রভাব অধ্যয়ন করেছেন, যার মধ্যে বিভিন্ন ধরণের ফিনের প্রভাব, ফিনের সংখ্যার প্রভাব এবং তাদের স্থাপনের অবস্থানের প্রভাব অন্তর্ভুক্ত ছিল। ফলাফল থেকে দেখা যায় যে, ফিন স্থাপন করলে ঘূর্ণির উৎকেন্দ্রিকতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় এবং চাপের স্পন্দন কমে যায়। দিমিত্রি ও তার সহযোগীরাও দেখেছেন যে ফিন স্থাপন করলে চাপের স্পন্দনের বিস্তার ৩০% থেকে ৪০% পর্যন্ত হ্রাস পেতে পারে। প্রধান শ্যাফটের কেন্দ্রীয় ছিদ্র থেকে ড্রাফট টিউবে বায়ু চলাচল করানোও চাপের স্পন্দন দমনের একটি কার্যকর পদ্ধতি। ঘূর্ণির উৎকেন্দ্রিকতার মাত্রা। এছাড়াও, নিশি ও তার সহযোগীরা... এছাড়াও ফিনের পৃষ্ঠের ছোট ছোট ছিদ্রের মাধ্যমে ড্রাফট টিউবে বায়ু চলাচলের ব্যবস্থা করার চেষ্টা করা হয়েছিল এবং দেখা গেছে যে, এই পদ্ধতিটি চাপের স্পন্দন দমন করতে পারে এবং যখন ফিনটি কাজ করতে পারে না, তখন খুব অল্প পরিমাণ বাতাসের প্রয়োজন হয়।
পোস্ট করার সময়: আগস্ট-০৯-২০২২
