Thesis /

ROMDOC-THESIS-2016-476

Mişcarea fluidului vâscos în rotoare de turbomaşini axiale

Nicolaie, Sergiu
2009-07-17

Abstract: MIŞCAREA FLUIDULUI VÂSCOS ÎN ROTOARE DE TURBOMAŞINI AXIALE Ing. Sergiu NICOLAIE Rezumat. Se prezintă contribuţiile cercetărilor teoretice şi experimentale privind curgerea fluidului vâscos prin rotoarele turbomaşinilor axiale hidraulice şi eoliene, abordându-se şi aspecte de noutate în ceea ce priveşte atât aparatul matematic cât şi aplicaţiile tehnice deosebite obţinute. După un scurt istoric al prezentării dezvoltării turbomaşinilor de forţă şi de lucru cât şi al aspectelor teoretice şi a metodelor de calcul ale acestora în cadrul capitolului unu, se prezintă în cadrul capitolului al doilea, aspectele teoretice proprii cu caracter de noutate precum: Metoda extragerii puterii maxime de la energia cinetică a curentului de fluid – pentru turbomaşinile de forţă , Metoda de obţinere a forţei maxime de propulsie – pentru elicele propulsoare, precum şi aspecte teoretice referitoare la mişcarea relativă aplicată la turbomaşinile axiale. În conformitate cu Metoda extragerii puterii maxime de la energia cinetică a curentului de fluid, se proiectează şi se realizează două modele ale unor rotoare axiale hidraulice neintubate (cu trei şi patru palete), selectându-se ca avantajos profilul Goettingen 450. În cadrul capitolului trei, rezervat cercetărilor experimentale se validează valorile obţinute anterior pe cale teoretică, pentru cele două rotoare axiale. S-au realizat testări atât pe un canal hidrostatic, cât şi pe o mică suflerie care a fost realizată pe parcursul programului doctoral, obţinându-se un coeficient de putere maxim CP = 0,56. Pentru a studia influenţa intubajului asupra rotoarelor axiale de turbomaşini hidraulice, s-a realizat o intubare a rotorului cvadrupal, prin intermediul unei tubulaturi cu un reper în formă de confuzor, obţinându-se o creştere a puterii mecanice disponibile la arbore de circa 70%. În finalul capitolului rezervat cercetărilor experimentale, se prezintă testarea unui rotor axial de turbină eoliana cu trei palete, atât pe standul specializat de la UPB pentru viteze mai mici, cât şi pe standul de la INCAS pentru viteze mai mari, constatându-se unicitatea curbei Cp ca funcţie de λ, această curbă fiind caracteristică fiecărei turbine eoliene. THE MOTION OF THE VISCOUS FLUID IN THE AXIAL TURBO MACHINE ROTORS Dipl. Eng. Sergiu NICOLAIE Abstract. One presents the contributions of theoretical and experimental researches concerning the viscous fluid flow through the axial rotors of hydraulic and wind turbo machines, by approaching aspects regarding the novelty of the mathematical apparatus and also the special technical applications obtained. After a brief historical presentation of the turbines or pumps, ventilators, blows and screws development, as well as of their theoretical and design methods in the frame of first chapter, one presents in the second chapter the original theoretical aspects with novelty character as: the method of maximal power extracted from the kinetic energy of current fluid flow for turbines, the method to obtain the maximal propulsion force for the screws, as well as the theoretical aspects for the relative fluid flow applied to the axial turbo machines. Corresponding to the method of maximal power extraction from the kinetic fluid current energy, one design and achieve two models of the unshrouded hydraulic axial rotors with three and four blades, being selected as advantageous the Goettingen 450 profile. In the frame of the third chapter, reserved to the experimental tests one validates the previous values obtained in theoretical way, for the both axial rotors. The tests were performed on a hydrostatic channel, and also in a small open wind stand realized during the PhD program, obtaining a maximal power coefficient CP = 0.56. In order to study the influence of the shrouded hood on the axial rotors of hydraulic turbo machines, one achieves a four blades enshrouded axial rotor, by using a tubular shroud with a up – stream convergent nozzle shape, obtaining a increasing of 70 % mechanical power at the turbine shaft. In the end of the chapter dedicated to the experimental researches, one presents the test of a three blades rotor of a wind axial turbine, both on a specialised equipment of the Politehnica University of Bucharest (for low speeds) and on a wind tunnel of the National Institute for the Air Space Researches (for higher speeds), ascertaining the uniqueness of the power coefficient curve (Cp) as function of the tip speed ratio λ, this curve being characteristic to each wind turbine.

Keyword(s): Turbomaşini hidraulice axiale -- Teză de doctorat ; Maşini hidraulice -- Teză de doctorat ; Hidrodinamică -- Lichide vâscoase -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Similar records

 

People who viewed this page also viewed:

(293)  Optimizarea conceptuală şi operaţională a instalaţiilor chimice multiscop - Voinescu, Sorin - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2003-000000054 (275)  Tehnologiile informării şi comunicării : suport de curs - Curta, Olimpia - ROMDOC-BOOK-2007-005 (273)  Simularea numerică a echipamentelor hidropneumatice de aviaţie - Dincă, Liviu - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2005-000013939 (273)  Optimizarea proceselor de separare cu membrane - Pascu, Daniela-Elena - ROMDOC-THESIS-2019-1871 (272)  Managementul congestiilor în sistemele electroenergetice în prezenţa surselor regenerabile - Boambă, Claudia-Elena - ROMDOC-THESIS-2021-2325

 

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.