Турбина (П)#
Внешний вид блока в REPEAT VISION#
Блок Турбина (П) моделирует динамику работы гидравлических турбин, используемых в гидроэлектростанциях и других энергосистемах. Блок позволяет анализировать преобразование энергии водного потока в механическую энергию на валу турбины, что является ключевым этапом в генерации электроэнергии.
Закон сохранения массы
Блок сохраняет массу так, что (1) :
Закон сохранения энергии (2) :
где:
\(\phi_A\) - поток энергии на входе, [Вт];
\(\phi_B\) - поток энергии на выходе, [Вт];
\(P_{fluid}=\dot m_A \cdot \Delta h_{total}\)
Скорректированный массовый расход (3) :
где \(T_{corr}, m_{corr}, p_{corr}\) – скорректированные температуры, массовый расход, давление.
Корректировка параметров зависит от выбранного типа расчета турбины:
а) Аналитическая
Задаются номинальные значения температуры, соотношения давлений и изоэнтропическое КПД. Находятся скорректированные переменные (4), (5), (6), (7) :
где:
\(\dot m_{nom}\) - номинальные массовый расход;
\(Pr_{nom}\) - соотношение давлений для аналитического режима расчета;
\(Pr_{corr}\) - корректирующее соотношение давлений;
\(T_{corr}\) - корректирующая температура;
\(\eta_t\) - КПД изоэнтропийного процесса равен номинальному значению \(\eta_{nom}\). КПД используется для нахождения полного изменения энтальпии \(\Delta h_{total}\).
б) Табличная от соотношения давлений
Корректирующие данные интерполируются от векторов соотношений давлений, массового расхода и изэонтропического КПД от одного параметра соотношения давлений.
\(\dot m_{corr}\) – находится от векторов соотношения давлений и массового расхода (8), (9) :
\(\eta_t\) изоэнтропийного процесса находится от векторов КПД и соотношения давлений
в) Табличная от соотношения давлений и скорости вращения вала
Корректирующие данные интерполируются от таблиц соотношений давлений, массового расхода и изэонтропического КПД от двух параметров соотношений давлений и скорости вращения вала.
1. Момент силы (10) :#
где:
\(\tau\) - моменты силы турбины;
\(\eta_m\) - механическое КПД;
\(\dot m_A\) - массовый расход в турбине;
\(\Delta h_{total}\) - полное изменение энтальпии;
\(\omega\) – угловая скорость турбины.
2. Свойства#
Свойство |
Значение по умолчанию |
Описание |
Единицы измерения |
|---|---|---|---|
Тип расчета турбины: |
Аналитическая |
- |
- |
Корректирующая температура |
288.15 |
- |
К |
Корректирующее давление |
101325 |
- |
Па |
Механическое КПД |
0.9 |
- |
- |
Площадь входного порта |
1 |
- |
м\(^2\) |
Площадь выходного порта |
1 |
- |
м\(^2\) |
Соотношение давлений (аналитический), доступно при выборе |
2 |
- |
- |
Массовый расход (аналитический), доступно при выборе |
48 |
- |
кг/с |
Изоэтропический КПД (аналитический), доступно при выборе |
0.8 |
- |
- |
Вектор соотношения давлений, доступно при выборе |
1.251;1.345;1.442;1.521;1.596;1.692; |
- |
- |
Вектор массового расхода, доступно при выборе |
39.439;43.01;45.556;46.801;47.792;48.388; |
- |
кг/с |
Вектор изоэнтропического КПД, доступно при выборе |
0.559;0.61;0.673;0.741;0.788;0.835; |
- |
- |
3. Входы и выходы#
Параметры |
Вход/Выход |
Описание |
Единицы измерения |
Тип порта |
|---|---|---|---|---|
Вход |
Вход |
- |
- |
Пневматика |
Скорость вращения вала |
Вход |
Вход механики |
об/мин |
Вращательное движение |
Выход |
Выход |
- |
- |
Пневматика |
Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков