Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí động lực: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số hình học của bánh công tác đến đặc tính làm việc của máy thuận nghịch bơm – tuabin ns thấp

Luận văn nghiên cứu nhằm 3 mục tiêu chính: Đưa ra cơ sở tính toán thiết kế bánh công tác thuận nghịch cho máy PaT có ns thấp (trong khoảng 90-150) trên cơ sở lý thuyết hiện có; đưa ra dạng thiết kế cánh BCT có các thông số hình học phù hợp với khả năng làm việc ở hai chế độ bơm và tuabin; áp dụng để phân tích dạng máy PaT tại Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí động lực: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số hình học của bánh công tác đến đặc tính làm việc của máy thuận nghịch bơm – tuabin ns thấp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ NHỚ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BÁNH CÔNG TÁC ĐẾN ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC CỦA MÁY THUẬN NGHỊCH BƠM – TUABIN nS THẤP LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Hà Nội – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ NHỚ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BÁNH CÔNG TÁC ĐẾN ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC CỦA MÁY THUẬN NGHỊCH BƠM – TUABIN nS THẤP Ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực Mã số: 9520116 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. TRƯƠNG VIỆT ANH 2. TS. VŨ VĂN TRƯỜNG Hà Nội – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và chưa được ai công bố trên bất kỳ tài liệu nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Hà nội, ngày …….tháng ....năm 2019 Tập thể hướng dẫn khoa học Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Nhớ LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Trương Việt Anh và TS. Vũ Văn Trường đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận án. Tác giả xin chân thành cảm ơn đến các cấp lãnh đạo của Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Phòng Đào tạo, Viện Cơ khí Động lực, Bộ môn Máy và Tự động thủy khí, các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi, chia sẻ, tư vấn cho tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án. Tác giả xin chân thành cảm ơn đến các cấp lãnh đạo của Trường Đại học Thủy Lợi, Bộ môn Thủy điện và Năng lượng tái tạo, các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi, chia sẻ, tư vấn cho tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học, các cơ quan đã tạo điều kiện cung cấp các thông tin và tài liệu cần thiết, giúp đỡ tác giả trong quá trình nghiên cứu, thực hiện luận án. Tác giả xin chân thành cảm ơn đến tập thể lãnh đạo, anh em nhân viên kỹ thuật, công nhân của Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương đã giúp đỡ tận tình trong quá trình thực hiện luận án và có nhiều góp ý, hỗ trợ rất quý báu về thiết kế, chế tạo cũng như thử nghiệm các máy mẫu trong luận án. Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, người thân đã luôn là chỗ dựa vững chắc cả về vật chất và tinh thần trong suốt quá trình nghiên cứu đến khi hoàn thành bản luận án này. Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Nhớ MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 14 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY THỦY LỰC THUẬN NGHỊCH BƠM– TUABIN ................................................................................................................... 19 1.1 Giới thiệu chung về bơm–tuabin ..................................................................... 19 1.1.1 Lịch sử phát triển của bơm–tuabin trong thủy điện tích năng .................... 19 1.1.2 Các loại bơm phù hợp cho vận hành tuabin – phạm vi ứng dụng .............. 22 1.1.3 Cấu tạo bơm - tuabin loại ly tâm – tâm trục ............................................... 22 1.2 Tình hình nghiên cứu PaT trên thế giới ......................................................... 24 1.2.1 Vấn đề 1: Lựa chọn vùng làm việc của bơm và tuabin - tỷ số cột áp và lưu lượng tại điểm hiệu suất lớn nhất ......................................................................... 24 1.2.2 Vấn đề 2: Dự báo đặc tính năng lượng của bơm–tuabin khi hoạt động ở chế độ bơm và tuabin .................................................................................................. 26 1.2.3 Vấn đề 3: Lý thuyết trong thiết kế bánh công tác cho máy thuận nghịch PaT .............................................................................................................................. 27 1.2.4 Vấn đề 4: Ảnh hưởng của một số thông số hình học bánh công tác đến đặc tính vận hành của bơm và tuabin ......................................................................... 29 1.3 Tình hình nghiên cứu, thiết kế và sử dụng PaT ở Việt Nam ........................ 31 1.4 Kết luận chương 1............................................................................................. 32 CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ BÁNH CÔNG TÁC THUẬN NGHỊCH BƠM-TUABIN....................................................................... 35 2.1 Cơ sở lý thuyết để dự báo đặc tính của bơm - tuabin khi vận hành trong chế độ của bơm và tuabin ............................................................................................. 35 2.1.1 Tính toán cột nước lý thuyết- Hth ................................................................ 35 2.1.1.1 Cột nước lý thuyết của bánh công tác trong chế độ bơm .................... 38 2.1.1.2 Cột nước lý thuyết của bánh công tác trong chế độ tuabin ................. 38 2.1.2 Tính toán các thàn ...