ઝડપી પ્રતિભાવ આપતી નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે, હાઇડ્રોપાવર સામાન્ય રીતે પાવર ગ્રીડમાં પીક રેગ્યુલેશન અને ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેશનની ભૂમિકા ભજવે છે, જેનો અર્થ એ છે કે હાઇડ્રોપાવર યુનિટ્સને ઘણીવાર એવી પરિસ્થિતિઓમાં કામ કરવાની જરૂર પડે છે જે ડિઝાઇન પરિસ્થિતિઓથી વિચલિત થાય છે. મોટી સંખ્યામાં પરીક્ષણ ડેટાનું વિશ્લેષણ કરીને, તે નિર્દેશ કરવામાં આવે છે કે જ્યારે ટર્બાઇન બિન-ડિઝાઇન પરિસ્થિતિઓમાં કામ કરે છે, ખાસ કરીને આંશિક લોડ પરિસ્થિતિઓમાં, ત્યારે ટર્બાઇનની ડ્રાફ્ટ ટ્યુબમાં મજબૂત દબાણ ધબકારા દેખાશે. આ દબાણ ધબકારાની ઓછી આવર્તન ટર્બાઇનના સ્થિર સંચાલન અને યુનિટ અને વર્કશોપની સલામતી પર પ્રતિકૂળ અસર કરશે. તેથી, ઉદ્યોગ અને શિક્ષણવિદો દ્વારા ડ્રાફ્ટ ટ્યુબના દબાણ ધબકારા અંગે વ્યાપકપણે ચિંતા વ્યક્ત કરવામાં આવી છે.
૧૯૪૦ માં ટર્બાઇનના ડ્રાફ્ટ ટ્યુબમાં પ્રેશર પલ્સેશનની સમસ્યા સૌપ્રથમ પ્રસ્તાવિત થઈ ત્યારથી, ઘણા વિદ્વાનો દ્વારા તેનું કારણ ચિંતિત અને ચર્ચા કરવામાં આવ્યું છે. હાલમાં, વિદ્વાનો સામાન્ય રીતે માને છે કે આંશિક લોડ સ્થિતિમાં ડ્રાફ્ટ ટ્યુબનું પ્રેશર પલ્સેશન ડ્રાફ્ટ ટ્યુબમાં સર્પાકાર વમળની ગતિને કારણે થાય છે; વમળનું અસ્તિત્વ ડ્રાફ્ટ ટ્યુબના ક્રોસ સેક્શન પર દબાણ વિતરણને અસમાન બનાવે છે, અને વમળ પટ્ટાના પરિભ્રમણ સાથે, અસમપ્રમાણ દબાણ ક્ષેત્ર પણ ફરતું રહે છે, જેના કારણે દબાણ સમયાંતરે બદલાય છે, જે દબાણ પલ્સેશન બનાવે છે. હેલિકલ વમળ આંશિક લોડ સ્થિતિમાં ડ્રાફ્ટ ટ્યુબ ઇનલેટ પર ફરતા પ્રવાહને કારણે થાય છે (એટલે કે, વેગનો સ્પર્શક ઘટક હોય છે). યુએસ બ્યુરો ઓફ રિક્લેમેશન દ્વારા ડ્રાફ્ટ ટ્યુબમાં ફરતા પ્રવાહ પર એક પ્રાયોગિક અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો, અને વિવિધ ફરતા ડિગ્રી હેઠળ વમળના આકાર અને વર્તનનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે ફરતા ડિગ્રી ચોક્કસ સ્તર સુધી પહોંચે છે, ત્યારે જ સર્પાકાર વમળ બેન્ડ ડ્રાફ્ટ ટ્યુબમાં દેખાશે. હેલિકલ વમળ આંશિક લોડ સ્થિતિમાં દેખાય છે, તેથી જ્યારે ટર્બાઇન ઓપરેશનનો સંબંધિત પ્રવાહ દર (Q/Qd, Qd એ ડિઝાઇન બિંદુ પ્રવાહ દર છે) 0.5 અને 0.85 ની વચ્ચે હોય ત્યારે જ ડ્રાફ્ટ ટ્યુબમાં ગંભીર દબાણ ધબકારા દેખાશે. વમળ પટ્ટા દ્વારા પ્રેરિત દબાણ ધબકારાના મુખ્ય ઘટકની આવર્તન પ્રમાણમાં ઓછી છે, જે રનરની પરિભ્રમણ આવર્તનના 0.2 થી 0.4 ગણી સમકક્ષ છે, અને Q/Qd જેટલી નાની હશે, દબાણ ધબકારાની આવર્તન વધુ હશે. વધુમાં, જ્યારે પોલાણ થાય છે, ત્યારે વમળમાં ઉત્પન્ન થતા હવાના પરપોટા વમળનું કદ વધારશે અને દબાણ ધબકારાને વધુ તીવ્ર બનાવશે, અને દબાણ ધબકારાની આવર્તન પણ બદલાશે.
આંશિક લોડની સ્થિતિમાં, ડ્રાફ્ટ ટ્યુબમાં પ્રેશર પલ્સેશન હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક યુનિટના સ્થિર અને સલામત સંચાલન માટે મોટો ખતરો ઉભો કરી શકે છે. આ પ્રેશર પલ્સેશનને દબાવવા માટે, ઘણા વિચારો અને પદ્ધતિઓ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી છે, જેમ કે ડ્રાફ્ટ ટ્યુબની દિવાલ પર ફિન્સ ઇન્સ્ટોલ કરવા અને ડ્રાફ્ટ ટ્યુબમાં વેન્ટિંગ બે અસરકારક પગલાં છે. નિશી અને અન્ય લોકોએ ડ્રાફ્ટ ટ્યુબના પ્રેશર પલ્સેશન પર ફિન્સની અસરનો અભ્યાસ કરવા માટે પ્રાયોગિક અને સંખ્યાત્મક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કર્યો, જેમાં વિવિધ પ્રકારના ફિન્સની અસરો, ફિન્સની સંખ્યા અને તેમની ઇન્સ્ટોલેશન સ્થિતિનો સમાવેશ થાય છે. પરિણામો દર્શાવે છે કે ફિન્સની સ્થાપના વમળની વિલક્ષણતાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે અને પ્રેશર પલ્સેશન ઘટાડી શકે છે. દિમિત્રી અને અન્યોએ એ પણ શોધી કાઢ્યું કે ફિન્સની સ્થાપના દબાણ પલ્સેશનના કંપનવિસ્તારને 30% થી 40% સુધી ઘટાડી શકે છે. મુખ્ય શાફ્ટના કેન્દ્રિય છિદ્રથી ડ્રાફ્ટ ટ્યુબ સુધી વેન્ટિલેશન પણ દબાણ પલ્સેશનને દબાવવા માટે એક અસરકારક પદ્ધતિ છે. વમળની વિલક્ષણતાની ડિગ્રી. વધુમાં, નિશી અને અન્યોએ. ફિનની સપાટી પરના નાના છિદ્રો દ્વારા ડ્રાફ્ટ ટ્યુબને હવાની અવરજવર કરવાનો પણ પ્રયાસ કર્યો, અને જાણવા મળ્યું કે આ પદ્ધતિ દબાણના ધબકારાને દબાવી શકે છે અને જ્યારે ફિન કાર્ય કરી શકતું નથી ત્યારે જરૂરી હવાનું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું હોય છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૦૯-૨૦૨૨
