Жылдам жауап беретін жаңартылатын энергия көзі ретінде, гидроэнергетика әдетте электр желісіндегі ең жоғары реттеу және жиілікті реттеу рөлін атқарады, бұл гидроэнергетикалық қондырғылар көбінесе жобалық жағдайлардан ауытқыған жағдайларда жұмыс істеуі керек екенін білдіреді. Көптеген сынақ деректерін талдай отырып, турбина жобаланбаған жағдайларда, әсіресе ішінара жүктеме жағдайында жұмыс істегенде, турбинаның тартылу түтігінде күшті қысым пульсациясы пайда болатынын көрсетеді. Бұл қысым пульсациясының төмен жиілігі турбинаның тұрақты жұмысына және қондырғы мен цехтың қауіпсіздігіне теріс әсер етеді. Сондықтан тартқыш түтіктің қысым пульсациясы өнеркәсіп пен академияны кеңінен алаңдатты.
Турбина құбырындағы қысымның пульсация мәселесі алғаш рет 1940 жылы ұсынылғандықтан, оның себебін көптеген ғалымдар алаңдатып, талқылады. Қазіргі уақытта ғалымдар, әдетте, ішінара жүктеме жағдайында тартқыш түтіктің қысым пульсациясы сорғыш түтіктегі спираль құйынды қозғалысымен туындаған деп санайды; құйындының болуы құбырдың көлденең қимасындағы қысымның таралуын біркелкі етеді, ал құйынды белдеуінің айналуымен асимметриялық қысым өрісі де айналады, бұл қысымның уақыт бойынша периодты түрде өзгеруіне әкеледі, қысым пульсациясын қалыптастырады. Спиральді құйын ішінара жүктеме жағдайында (яғни, жылдамдықтың тангенциалды құрамдас бөлігі бар) тартылған түтіктің кірісіндегі бұралмалы ағынмен туындайды. АҚШ-тың мелиорация бюросы тартқыш түтіктегі бұрылысқа эксперименттік зерттеу жүргізіп, құйынды пішіні мен әр түрлі бұралу дәрежесіндегі әрекетін талдады. Нәтижелер бұралу дәрежесі белгілі бір деңгейге жеткенде ғана тартқыш түтікте спиральды құйынды жолақ пайда болатынын көрсетеді. Спиральды құйынды ішінара жүктеме жағдайында пайда болады, сондықтан турбина жұмысының салыстырмалы ағынының жылдамдығы (Q/Qd, Qd – жобалық нүкте ағынының жылдамдығы) 0,5 пен 0,85 аралығында болғанда ғана тартқыш түтікте қатты қысым пульсациясы пайда болады. Құйынды белдеумен индукцияланған қысым пульсациясының негізгі құрамдас бөлігінің жиілігі салыстырмалы түрде төмен, ол жүгірушінің айналу жиілігінің 0,2-ден 0,4 есеге дейін, ал Q/Qd неғұрлым аз болса, соғұрлым қысым пульсациясының жиілігі жоғары болады. Сонымен қатар, кавитация пайда болған кезде құйында пайда болған ауа көпіршіктері құйынды көлемін ұлғайтады және қысым пульсациясын қарқынды етеді, қысым пульсациясының жиілігі де өзгереді.
Жартылай жүктеме жағдайында тартқыш құбырдағы қысым пульсациясы гидроагрегаттың тұрақты және қауіпсіз жұмысына үлкен қауіп төндіруі мүмкін. Бұл қысым пульсациясын басу үшін көптеген идеялар мен әдістер ұсынылды, мысалы, тарту түтігінің қабырғасына қанаттар орнату және сорғыш түтікке желдету екі тиімді шара болып табылады. Nishi және т.б. Қанаттардың тарту түтігінің қысым пульсациясына әсерін зерттеу үшін тәжірибелік және сандық әдістерді қолданды, оның ішінде әр түрлі типтегі желбезектердің әсерін, қанаттар санының және олардың орнату орындарындағы әсерлерін. Нәтижелер қанаттар орнату құйынның эксцентристік қасиетін айтарлықтай төмендетуге және қысымның пульсациясын азайтуға болатындығын көрсетеді. Дмитрий және т.б. сонымен қатар қанатты орнату қысым пульсациясының амплитудасын 30% -дан 40% -ға дейін төмендетуі мүмкін екенін анықтады. Негізгі біліктің орталық тесігінен тартатын түтікке дейін желдету де қысымның пульсациясын басудың тиімді әдісі болып табылады. Құйынның эксцентристік дәрежесі. Сонымен қатар, Nishi et al. сонымен қатар желбезектің бетіндегі кішкене тесіктер арқылы тартылатын түтікшені желдетуге тырысты және бұл әдіс қысымның пульсациясын басуға болатындығын және желбезек жұмыс істей алмайтын кезде қажетті ауа мөлшері өте аз екенін анықтады.
Жіберу уақыты: 09 тамыз 2022 ж
