Txawm hais tias tus khiav ntawm Francis turbine yog qhov chaw tseem ceeb rau kev hloov lub zog hydraulic mus rau hauv kev ua haujlwm kho tshuab, ib feem tseem ceeb ntawm qhov ua tau zoo tag nrho ntawm lub turbine yog vim muaj ib qho khoom nyob tom qab tus khiav: lub raj xa dej. Hauv Forster-type Francis turbine, ib qho kev tsim kho kom zoo rau cov ntawv thov nruab nrab-lub taub hau, lub raj xa dej ua lub luag haujlwm tseem ceeb, tsis yog passive. Tsab xov xwm no tshawb nrhiav lub hauv paus ntsiab lus, mechanism, thiab qhov tseem ceeb ntawm kev rov qab lub zog kinetic ua los ntawm lub raj xa dej, piav qhia txog nws hloov qhov ceev ntawm dej seem mus rau hauv lub taub hau siab siv tau, yog li ua rau lub turbine cov zis tawm thiab kev ua haujlwm ruaj khov.
1. Kev Taw Qhia: Qhov Teeb Meem ntawm Lub Zog Kinetic seem
Thaum cov dej siab siab hla dhau cov vanes qhia thiab cuam tshuam rau cov hniav nkhaus ntawm tus khiav Francis, nws tso tseg feem ntau ntawm nws lub zog siab thiab lub zog kinetic. Txawm li cas los xij, cov dej tawm ntawm tus khiav tseem muaj qhov ceev axial loj heev, uas sawv cev rau lub zog kinetic uas yuav raug pov tseg yog tias tso tawm ncaj qha mus rau hauv lub tailrace. Lub raj xa dej, feem ntau pom tias yog ib qho yooj yim tso tawm conduit, qhov tseeb yog lub diffuser zoo heev uas tau tsim los rov qab tau lub zog seem no. Hauv Forster Francis tsim, qhov khoom no tau tsim tshwj xeeb los txhim kho kev ua haujlwm hauv nws lub hom phiaj ua haujlwm.
2. Lub Ntsiab Cai Ua Haujlwm: Los ntawm Qhov Ceev mus rau Qhov Siab
Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm lub raj xa dej yog tswj hwm los ntawm lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev txuag hluav taws xob (Bernoulli's Theorem) thiab cov nyhuv diffuser.
Kev Ua Haujlwm ntawm Lub Tshuab Diffuser: Lub raj xa dej Forster feem ntau yog ib lub raj xa dej uas nkhaus thiab maj mam nthuav dav. Qhov cheeb tsam uas nce ntxiv no ua rau cov dej ntws tawm qeeb qeeb.
Kev Rov Qab Los Ntawm Lub Siab: Raws li Bernoulli txoj cai, rau cov kua dej uas ntws tas li, qhov txo qis ntawm lub taub hau ceev (v²/2g) ua rau lub taub hau siab nce ntxiv, yog tias qhov kev poob zog raug txo kom tsawg. Lub geometry ntawm lub raj xa dej ua rau qhov kev hloov pauv no yooj yim dua.
Kev Tsim Lub Taub Hau Nqus: Qhov tseem ceeb, los ntawm kev txo qhov siab ntawm qhov tawm ntawm tus khiav (tsim kom muaj thaj chaw siab hauv qab huab cua), lub raj xa dej ua rau lub taub hau ntawm lub turbine ua haujlwm ntau dua. Lub "taub hau nqus" no tso cai rau lub turbine kom raug teeb tsa saum toj ntawm qhov dej tom qab yam tsis muaj kev puas tsuaj rau kev ua haujlwm, txo cov nqi khawb av thiab ua kom yooj yim rau kev txij nkawm. Tag nrho lub taub hau siv tau ua qhov sib txawv ntawm lub taub hau nkag thiab lub taub hau tom qab, ntxiv rau qhov rov qab siab los ntawm lub raj xa dej.
3. Lub Tswv Yim Rov Qab Tau Lub Zog Kinetic: Ib Kauj Ruam-rau-Kauj Ruam
Cov txheej txheem rov qab los hauv lub turbine Forster Francis turbine uas muaj lub raj xa dej zoo li lub luj tshib piav qhia raws li hauv qab no:
Nkag Mus: Dej, nrog rau qhov ceev ceev axial siab thiab qhov siab qis, tawm hauv tus khiav thiab nkag mus rau hauv qhov seem ntsug ntawm lub raj xa dej.
Kev Txo Qis & Kev Rov Qab Ua Ntej: Hauv seem conical, thaj chaw ntws nthuav dav, pib kev txo qis thiab theem thawj zaug ntawm kev rov qab siab.
Kev Hloov Kev Taw Qhia: Cov dej ntws tig mus rau 90 degrees hauv seem ntawm lub luj tshib. Kev tsim qauv zoo yog qhov tseem ceeb kom txo qhov kev sib hloov thiab kev sib cais ntawm cov dej ntws, uas ua rau poob zog.
Kev Nthuav Tawm Zaum Kawg: Hauv seem tawm kab rov tav (lossis "diffuser"), thaj chaw ntws nthuav dav ntxiv, ua tiav cov txheej txheem qeeb. Qhov ceev ntawm cov dej raug txo kom tsawg kawg nkaus ua ntej nws tso tawm mus rau hauv qhov kawg.
Qhov Tshwm Sim: Lub zog ntawm qhov tawm ntawm lub cav khiav tseem qis dua lub zog ntawm lub cav khiav. Qhov sib txawv ntawm lub zog no rub ntau lub zog los ntawm cov dej uas hla lub cav khiav, ua rau lub zog ntawm lub cav turbine nce ntxiv. Lub zog uas tau rov qab los tsis tau tsim dua tshiab tab sis tau rov qab los ntawm qhov uas yuav yog qhov poob.
4. Kev Xav Txog Kev Tsim Qauv thiab Kev Cov Teeb Meem
Kev kho kom zoo dua lub raj xa dej kom rov qab tau lub zog kinetic siab tshaj plaws suav nrog kev sib npaug ntawm ntau yam:
Lub kaum sab xis sib txawv: Lub kaum sab xis ntawm lub khob hliav qab yuav tsum maj mam txaus (feem ntau yog 5-10 degrees) kom tiv thaiv kev sib cais ntawm cov dej ntws los ntawm phab ntsa, uas ua rau muaj kev ntxhov siab thiab kev poob zog.
Kev nkhaus thiab Geometry: Lub luj tshib yuav tsum coj cov dej ntws nrog qhov tsawg kawg nkaus ntawm kev sib hloov thiab vortex. Computational Fluid Dynamics (CFD) yog siv dav los ua qauv thiab ua kom zoo dua qhov kev ntws 3D nyuaj no.
Kev Pheej Hmoo Cavitation: Thaj chaw muaj cua qis ntawm qhov tawm ntawm tus khiav thiab qhov nkag ntawm lub raj xa dej yog qhov chaw tseem ceeb rau cavitation. Kev tsim qauv thiab kev xaiv cov khoom siv zoo, nrog rau kev tswj lub turbine kom siab dua nws qhov "cavitation coefficient," tseem ceeb heev kom tiv thaiv kev puas tsuaj rau ntawm tus khiav thiab cov raj xa dej.
Kev Ua Haujlwm Ib Feem Ntawm Qhov Thauj Khoom: Thaum tsis yog qhov tsim, cov dej ntws uas tig thiab tsis ruaj khov (piv txwv li, txoj hlua vortex helical tseem ceeb) tuaj yeem tsim nyob rau hauv lub raj xa dej, ua rau muaj kev co siab, kev co, thiab kev ua haujlwm poob qis. Cov yam ntxwv tsim xws li cov khoom tswj kev ntws lossis cov fins qee zaum raug suav nrog los txo qhov no.
5. Xaus Lus: Tus Txuag Hluav Taws Xob Tseem Ceeb
Xaus lus, lub raj xa dej hauv Forster Francis turbine tsis yog ib lub raj xa dej tawm uas tsis muaj zog. Nws yog ib lub cuab yeej hloov pauv zog uas ua qhov kawg, qhov tseem ceeb ntawm lub voj voog hydropower. Los ntawm kev rov qab tau ib feem loj (feem ntau yog ob peb feem pua ntawm kev ua haujlwm zoo) ntawm lub zog kinetic seem, nws ua rau lub taub hau zoo thiab lub zog tso tawm ntau dua. Nws txoj kev tsim qauv zoo txhais tau tias muaj kev tsim hluav taws xob txhua xyoo ntau dua, kev lag luam zoo dua ntawm lub Hoobkas, thiab kev ua haujlwm ruaj khov dua. Kev nkag siab thiab kev ua kom zoo dua ntawm lub raj xa dej tseem yog qhov tseem ceeb hauv kev tsim kho hydraulic turbine niaj hnub no, kom ntseeg tau tias txhua lub zog kawg joule raug rho tawm ntawm cov dej txav mus los.
Cov Lus Tseem Ceeb:
Lub Raj Mis / Lub Raj Mis: Lub diffuser txuas qhov tawm ntawm tus neeg khiav mus rau qhov kev sib tw tom qab.
Kev Rov Qab Los Ntawm Lub Siab: Cov txheej txheem ntawm kev hloov lub zog kinetic (lub taub hau ceev) rov qab mus rau hauv lub zog siab.
Lub Taub Hau Net Positive Suction Head (NPSH): Ib qho tseem ceeb uas cuam tshuam txog cavitation, cuam tshuam los ntawm kev ua haujlwm ntawm lub raj xa dej.
Diffuser: Ib lub raj uas ua rau qeeb qeeb kom nce nws lub zog static.
Vortex Hlua: Ib qho qauv ntws uas tig mus los, cavitating uas tuaj yeem tsim nyob rau hauv lub raj xa dej thaum muaj ib feem thauj khoom.
Lub sijhawm tshaj tawm: Lub Kaum Ob Hlis-15-2025
