जलद-प्रतिसाद देणारा अक्षय ऊर्जा स्रोत म्हणून, जलविद्युत सामान्यतः पॉवर ग्रिडमध्ये पीक रेग्युलेशन आणि फ्रिक्वेन्सी रेग्युलेशनची भूमिका बजावते, याचा अर्थ असा की जलविद्युत युनिट्सना अनेकदा डिझाइन परिस्थितींपासून विचलित होणाऱ्या परिस्थितीत काम करावे लागते. मोठ्या संख्येने चाचणी डेटाचे विश्लेषण करून, हे निदर्शनास आणून दिले आहे की जेव्हा टर्बाइन डिझाइन नसलेल्या परिस्थितीत, विशेषतः आंशिक भार परिस्थितीत काम करते, तेव्हा टर्बाइनच्या ड्राफ्ट ट्यूबमध्ये मजबूत प्रेशर स्पंदन दिसून येईल. या प्रेशर स्पंदनाची कमी फ्रिक्वेन्सी टर्बाइनच्या स्थिर ऑपरेशनवर आणि युनिट आणि वर्कशॉपच्या सुरक्षिततेवर प्रतिकूल परिणाम करेल. म्हणूनच, ड्राफ्ट ट्यूबच्या प्रेशर स्पंदनबद्दल उद्योग आणि शैक्षणिक संस्थांनी मोठ्या प्रमाणात चिंता व्यक्त केली आहे.
१९४० मध्ये टर्बाइनच्या ड्राफ्ट ट्यूबमध्ये प्रेशर स्पंदनाची समस्या पहिल्यांदा मांडण्यात आली असल्याने, अनेक विद्वानांनी त्याचे कारण चिंतित केले आहे आणि त्यावर चर्चा केली आहे. सध्या, विद्वानांचा असा विश्वास आहे की आंशिक भार परिस्थितीत ड्राफ्ट ट्यूबचे प्रेशर स्पंदन ड्राफ्ट ट्यूबमधील सर्पिल व्हर्टेक्स हालचालीमुळे होते; व्हर्टेक्सच्या अस्तित्वामुळे ड्राफ्ट ट्यूबच्या क्रॉस सेक्शनवरील प्रेशर वितरण असमान होते आणि व्हर्टेक्स बेल्टच्या रोटेशनसह, असममित प्रेशर फील्ड देखील फिरत असते, ज्यामुळे दबाव वेळोवेळी बदलतो, ज्यामुळे प्रेशर स्पंदन तयार होते. हेलिकल व्हर्टेक्स आंशिक भार परिस्थितीत (म्हणजेच, वेगाचा स्पर्शिक घटक असतो) ड्राफ्ट ट्यूब इनलेटवर फिरणाऱ्या प्रवाहामुळे होतो. यूएस ब्युरो ऑफ रिक्लेमेशनने ड्राफ्ट ट्यूबमधील फिरण्यावर एक प्रायोगिक अभ्यास केला आणि वेगवेगळ्या फिरण्याच्या अंशांखाली भोवर्याच्या आकाराचे आणि वर्तनाचे विश्लेषण केले. परिणाम दर्शवितात की जेव्हा फिरण्याची डिग्री एका विशिष्ट पातळीवर पोहोचते तेव्हाच ड्राफ्ट ट्यूबमध्ये सर्पिल व्हर्टेक्स बँड दिसून येईल. हेलिकल व्हर्टेक्स आंशिक भार परिस्थितीत दिसून येतो, म्हणून जेव्हा टर्बाइन ऑपरेशनचा सापेक्ष प्रवाह दर (Q/Qd, Qd हा डिझाइन पॉइंट फ्लो रेट आहे) 0.5 आणि 0.85 च्या दरम्यान असतो तेव्हाच ड्राफ्ट ट्यूबमध्ये तीव्र दाब स्पंदन दिसून येईल. व्हर्टेक्स बेल्टद्वारे प्रेरित प्रेशर स्पंदनाच्या मुख्य घटकाची वारंवारता तुलनेने कमी असते, जी रनरच्या रोटेशनल फ्रिक्वेन्सीच्या 0.2 ते 0.4 पट असते आणि Q/Qd जितकी लहान असेल तितकी दाब स्पंदन वारंवारता जास्त असते. याव्यतिरिक्त, जेव्हा पोकळ्या निर्माण होतात, तेव्हा व्हर्टेक्समध्ये निर्माण होणारे हवेचे फुगे व्हर्टेक्सचा आकार वाढवतात आणि प्रेशर स्पंदन अधिक तीव्र करतात आणि प्रेशर स्पंदनाची वारंवारता देखील बदलते.
आंशिक भार परिस्थितीत, ड्राफ्ट ट्यूबमधील प्रेशर स्पंदन जलविद्युत युनिटच्या स्थिर आणि सुरक्षित ऑपरेशनसाठी मोठा धोका निर्माण करू शकते. या प्रेशर स्पंदनाला दाबण्यासाठी, अनेक कल्पना आणि पद्धती प्रस्तावित केल्या आहेत, जसे की ड्राफ्ट ट्यूबच्या भिंतीवर फिन बसवणे आणि ड्राफ्ट ट्यूबमध्ये व्हेंटिंग करणे हे दोन प्रभावी उपाय आहेत. निशी आणि इतरांनी ड्राफ्ट ट्यूबच्या प्रेशर स्पंदनावर फिनचा प्रभाव अभ्यासण्यासाठी प्रायोगिक आणि संख्यात्मक पद्धती वापरल्या, ज्यामध्ये वेगवेगळ्या प्रकारच्या फिनचा प्रभाव, फिनची संख्या आणि त्यांच्या स्थापनेच्या स्थानांचा समावेश आहे. निकाल दर्शवितात की फिनची स्थापना व्हर्टेक्सची विक्षिप्तता लक्षणीयरीत्या कमी करू शकते आणि प्रेशर स्पंदन कमी करू शकते. दिमित्री आणि इतरांना असेही आढळले की फिनची स्थापना प्रेशर स्पंदनाचे मोठेपणा 30% ते 40% कमी करू शकते. मुख्य शाफ्टच्या मध्यवर्ती छिद्रापासून ड्राफ्ट ट्यूबपर्यंत व्हेंटिलेशन देखील प्रेशर स्पंदन दाबण्यासाठी एक प्रभावी पद्धत आहे. व्हर्टेक्सची विक्षिप्तता किती आहे. याव्यतिरिक्त, निशी आणि इतर. फिनच्या पृष्ठभागावरील लहान छिद्रांमधून ड्राफ्ट ट्यूबला हवेशीर करण्याचा प्रयत्न केला आणि असे आढळले की ही पद्धत दाब स्पंदन दाबू शकते आणि जेव्हा फिन कार्य करू शकत नाही तेव्हा आवश्यक हवेचे प्रमाण खूपच कमी असते.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-०९-२०२२
