СтудИзба » Учебные материалы » Механика жидкости и газа (МЖГ или Гидравлика) » Курсовые работы » Гидравлический расчет гидросистемы деривационной гидроэлектростанции
Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету Механика жидкости и газа (МЖГ или Гидравлика)Гидравлический расчет гидросистемы деривационной гидроэлектростанцииГидравлический расчет гидросистемы деривационной гидроэлектростанции
2021-06-05СтудИзба

Курсовая работа: Гидравлический расчет гидросистемы деривационной гидроэлектростанции

Описание

Описание объекта расчета
 
          Объектом расчета в данной работе является гидросистема деривационной гидроэлектростанции, схема которой представлена на рис. 1. В деривационной ГЭС напор создаётся за счет естественного понижения местности от напорного бассейна (отметка - ▽A) до отводящего канала (отметка - ▽B). Основным элементом ГЭС является гидротурбина, вал которой соединен с генератором, вырабатывающим электроэнергию. Гидротурбина представляет собой расположенное в корпусе лопастное колесо, которое преобразует механическую энергию несомую протекающим потоком воды (расход воды – Q)  в механическую энергию вращающегося вала турбины. Вода подводится по напорному водоводу длиной – L, диаметром – D, эквивалентная шероховатость стенок водовода - ∆1. Отработавшая вода по отсасывающей трубе поступает из турбины в отводящий канал. 
          Для регулирования частоты вращения  n турбины на водоводе установлен дисковый затвор (отметка уровня расположения  цапфы затвора -▽C, угол наклона канала водовода в месте установки затвора - α, диаметр цапфы затвора -  dз, коэффициент трения скольжения в цапфах – f). 
 Смазка и охлаждение подшипника турбины осуществляются самосмазом (см. рис. 2а), представляющим собой закрепленный на вале турбины барабан (радиус - R0, высота - b) c отверстием в крышке. Часть W объема барабана заполнена смазочным маслом (плотность - ρ, кинематический коэффициент вязкости или просто кинематическая вязкость вязкость - ν). При вращении турбины масло в барабане вращается с той же частотой, что и барабан. Для его  подачи к подшипнику (на высоту h) служит труба (длина трубы - l, диаметр трубы - d, эквивалентная шероховатость стенок трубы - ∆), приемное отверстие которой расположено  внутри слоя смазочного масла  на радиусе R1 перпендикулярно линейной скорости V0 на этом радиусе вращения (рис. 2б). Расход смазочного масла, необходимый для полноценной работы подшипника скольжения – q. Отработавшая смазка сливается обратно в барабан самотеком.
Задание
 
Выполните гидравлический расчет гидросистемы и её  элементов при следующих данных: 
отметка уровня воды в бассейне ▽A – 200 м;
длина канала турбинного водовода L – 2200 м;
диаметр канала турбинного водовода D – 1,2 м;
эквивалентная шероховатость стенок турбинного водовода Δ- 2 мм;
отметка уровня расположения  цапфы затвора ▽C – 40 м;
угол наклона канала водовода в месте установки затвора  α – 20о;
диаметр цапфы затвора  dз – 0,15 м;
коэффициент трения скольжения в цапфах f – 0,2;
отметка уровня воды в отводящем канале ▽B – 20 м;
радиус барабана самосмаза R - 2 м;
высота барабана самосмаза b – 0,15 м;
плотность смазочного масла ρ – 800 кг/м;
кинематический коэффициент вязкости (кинематическая вязкость) смазочного масла ν – 0,36 Ст;
объем смазочного масла, заливаемого в барабан самосмаза 
W – 0,1 м3;
высота подачи смазочного масла (высота расположения выходного сечения трубки самосмаза по отношению к входному сечению) h – 3 м;
длина трубки самосмаза l – 4 м;
диаметр трубки самосмаза d – 12 мм;
эквивалентная шероховатость стенок трубки самосмаза Δ2 – 0,1 мм;
частота вращения турбинного колеса n – 200 об/мин.
плотность воды r = 10кг/м3;
кинематический коэффициент вязкости (кинематическая 
вязкость) воды n = 10-2 Ст.
 
Этап первый
 
Гидростатические расчеты.
 
  • 1. Вычислите силу давления воды на дисковый затвор, перекрывающий сечение турбинного водовода. Считать, что за затвором вода отсутствует и давление воздуха равно атмосферному.  
Какой внешний момент силы нужно приложить к затвору, чтобы удержать его в закрытом положении?
  • 2. Какая сила действует на верхнюю крышку самосмаза при его вращении с заданной частотой  при отсутствии поля сил тяжести и при его существовании? 
Этап второй

Расчет кинематических и динамических параметров 
движения жидкости
 
  • 1. На каком радиусе R1 следует разместить приемное отверстие трубки самосмаза, чтобы при заданной частоте вращения турбинного колеса подача смазки q равнялась 0,15л/с.
  • 2. Постройте график зависимости напора, который поток передает турбинному колесу в функции от протекающего расхода (потерями напора в отсасывающей трубе пренебречь; затвор в турбинном водоводе считать полностью открытым и его коэффициент сопротивления принять равным ζ = 4).
Этап третий
 
Расчет параметров работы гидромашины в системе.
  • Определите расход потока в водоводе, при котором мощность турбины максимальна.

Характеристики

Учебное заведение
Семестр
Просмотров
138
Покупок
10
Размер
411,76 Kb
Жалобы
Жалоб никогда не было

Список файлов

  • Курсовая работа
  • Второй этап.docx 187,42 Kb
  • Курсач_Задание_51.doc 108 Kb
  • Первый этап.docx 106,78 Kb
  • Третий этап.docx 73,46 Kb
Картинка-подпись

Комментарии

Поделитесь ссылкой:
Цена: 600 руб.
Расширенная гарантия 30 суток гарантии за 10%
Рейтинг-
0
0
0
0
0
Поделитесь ссылкой:
Сопутствующие материалы
Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Нет! Мы не выполняем работы на заказ, однако Вы можете попросить что-то выложить в наших социальных сетях.
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
3613
Авторов
на СтудИзбе
905
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее