ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
226
Наилучшими показателями обладает турбина, выполненная в виде
рабочего колеса с горизонтальной осью в насадке. Это объясняется тем,
что такое рабочее колесо меньше возмущает поток, не так сильно, как
свободное, вовлекая жидкость во вращательное движение. Насадок как
бы отделяет возмущенную часть потока от невозмущенной и в то же
время обеспечивает некоторую концентрацию
энергии. Форму насадка
выбирают из такого расчета, чтобы обеспечить плавное безотрывное те-
чение потока на подходе к турбине, сделать всю систему устойчивой на
потоке, максимально снизить завихренность потока на выходе из нее.
Увеличения мощности одного такого агрегата можно достигнуть
за счет удлинения крыла. По сравнению с ветровыми преобразователя-
ми океанские
турбины в этом плане имеют преимущество: критический
размер крыла, при котором в нем достигается предел прочности мате-
риалов для такой турбины выше. Но есть ограничения и в воде: при
слишком большой длине крыла на смену изгибающим моментам, созда-
ваемым под воздействием силы тяжести, приходят моменты, обуслов-
ленные силой давления потока.
Другое
ограничение диаметра рабочего колеса связано с техноло-
гическими трудностями при постройке и установке столь громоздких
сооружений в океане. Специалисты сходятся во мнении, что диаметр
турбин в насадках вряд ли превысит 200 м (по габаритам подобное со-
оружение напоминает крытый стадион на 20 тысяч зрителей). Накоп-
ленный к настоящему времени опыт строительства эксплуатационных
платформ для добычи нефти и таза водоизмещением в сотни тысяч тонн
показывает, что такие объекты могут быть созданы.
Рассмотрим преобразователи энергии потоков, относящиеся по
нашей классификации ко второй группе, и, прежде всего, устройства
типа объемного насоса. На рис. 9.17 изображена одна из схем такого
устройства, в основе которого – неподвижно закрепленное в потоке
со-
пло Вентури. В пережатом сечении сопла из-за увеличения скорости
жидкости происходит падение статического давления, которое может
быть использовано, например, для засасывания воздуха с поверхности.
В выходном сечении уже сжатый воздух вытесняется из потока в на-
порную камеру, откуда по ступает в воздуховод турбины, соединенной
с электрогенератором. При умеренных
степенях пережатия потока ра-
бота такого устройства может быть описана с помощью уравнения Бер-
нулли. В этом случае перепад давлений, который создается насосом
2
2
1
12
2
0,5 1
A
pp p
A
ρν
⎡
⎤
⎛⎞
⎢
⎥
∆= − = −
⎜⎟
⎢
⎥
⎝⎠
⎣
⎦
, (9.3.8)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- …
- следующая ›
- последняя »
