Како обновлив извор на енергија со брз одзив, хидроенергијата обично игра улога на регулација на врвовите и регулација на фреквенцијата во електричната мрежа, што значи дека хидроенергетските единици честопати треба да работат под услови што отстапуваат од проектните услови. Со анализа на голем број тест податоци, се истакнува дека кога турбината работи под услови кои не се проектирани, особено под услови на делумно оптоварување, ќе се појави силна пулсација на притисокот во цевката за влечење на турбината. Ниската фреквенција на оваа пулсација на притисокот негативно ќе влијае на стабилното работење на турбината и на безбедноста на единицата и работилницата. Затоа, пулсацијата на притисокот на цевката за влечење е широко засегната од страна на индустријата и академијата.
Бидејќи проблемот со пулсирањето на притисокот во цевката за влечење на турбината првпат беше предложен во 1940 година, причината е предмет на интерес и дискусија од многу научници. Во моментов, научниците генерално веруваат дека пулсирањето на притисокот на цевката за влечење под услови на делумно оптоварување е предизвикано од спиралното вртложно движење во цевката за влечење; постоењето на вртлогот ја прави распределбата на притисокот на пресекот на цевката за влечење нерамномерна, а со ротацијата на вртложниот појас, асиметричното поле на притисок исто така ротира, предизвикувајќи притисокот периодично да се менува со текот на времето, формирајќи пулсирање на притисок. Спиралниот вртлог е предизвикан од вртложниот тек на влезот на цевката за влечење под услови на делумно оптоварување (т.е. постои тангенцијална компонента на брзината). Бирото за рекултивација на САД спроведе експериментална студија за вртлогот во цевката за влечење и ја анализираше формата и однесувањето на вртлогот под различни степени на вртлог. Резултатите покажуваат дека само кога степенот на вртлог ќе достигне одредено ниво, спиралната вртложна лента ќе се појави во цевката за влечење. Хеликалниот вртлог се појавува под услови на делумно оптоварување, па само кога релативната брзина на проток (Q/Qd, Qd е брзина на проток на проектна точка) на работата на турбината е помеѓу 0,5 и 0,85, ќе се појави силна пулсација на притисок во цевката за влечење. Фреквенцијата на главната компонента на пулсацијата на притисок предизвикана од вртложниот ремен е релативно ниска, што е еквивалентно на 0,2 до 0,4 пати поголема од ротационата фреквенција на роторот, а колку е помала Q/Qd, толку е поголема фреквенцијата на пулсација на притисок. Покрај тоа, кога се јавува кавитација, воздушните меурчиња генерирани во вртлогот ќе ја зголемат големината на вртлогот и ќе ја направат пулсацијата на притисокот поинтензивна, а фреквенцијата на пулсацијата на притисокот исто така ќе се промени.
Во услови на делумно оптоварување, пулсацијата на притисокот во цевката за влечење може да претставува голема закана за стабилното и безбедно работење на хидроелектричната единица. За да се потисне оваа пулсација на притисокот, предложени се многу идеи и методи, како што се инсталирање на перки на ѕидот од цевката за влечење и вентилација во цевката за влечење, кои се две ефикасни мерки. Ниши и сор. користеле експериментални и нумерички методи за да го проучат ефектот на перките врз пулсацијата на притисокот на цевката за влечење, вклучувајќи ги ефектите од различните типови перки, ефектите од бројот на перки и нивните позиции за инсталација. Резултатите покажуваат дека инсталирањето на перки може значително да ја намали ексцентричноста на вртлогот и да ја намали пулсацијата на притисокот. Дмитриј и сор., исто така, откриле дека инсталирањето на перки може да ја намали амплитудата на пулсацијата на притисокот за 30% до 40%. Вентилацијата од централната дупка на главната оска до цевката за влечење е исто така ефикасен метод за потиснување на пулсацијата на притисокот. Степенот на ексцентричност на вртлогот. Покрај тоа, Ниши и сор. исто така се обиде да ја вентилира цевката за влечење низ мали дупки на површината на перката и откри дека овој метод може да го потисне пулсирањето на притисокот и количината на воздух што е потребна е многу мала кога перката не може да функционира.
Време на објавување: 09.08.2022
