الفرق بين توربين الاندفاع والتفاعل: الاندفاع مقابل التوربينات التفاعلية مقارنة

التوربينات النبضية مقابل توربينات التفاعل

التوربينات هي فئة من آلات توربو تستخدم لتحويل الطاقة في السائل المتدفق إلى طاقة ميكانيكية باستخدام آليات الدوار. التوربينات، بشكل عام، تحويل الطاقة الحرارية أو الحركية من السائل في العمل. التوربينات الغازية والتوربينات البخارية هي آلات توربو حرارية، حيث يتم توليد العمل من التغير الحراري للسوائل العاملة؛ أنا. ه. يتم تحويل الطاقة المحتملة للسوائل في شكل ضغط إلى طاقة ميكانيكية.

تم تصميم البنية الأساسية لتوربينات تدفق محوري للسماح باستمرار تدفق السوائل أثناء استخراج الطاقة. في التوربينات الحرارية، يتم توجيه سائل العمل عند درجة حرارة عالية وضغط من خلال سلسلة من الدوارات تتكون من شفرات زاوية مثبتة على قرص دوار متصل بالرمح. في بين كل أقراص الدوار، هي التي شنت ريش ثابتة، والتي تعمل بمثابة فوهات ويرشد تدفق السائل.

تصنف التوربينات باستخدام العديد من المعلمات، ويستند انقسام النبض والتفاعل على طريقة تحويل طاقة السائل إلى طاقة ميكانيكية. وتولد التوربينات النبضية طاقة ميكانيكية تماما من دافع السائل عند التأثير على شفرات الدوار. تستخدم توربينات التفاعل السائل من الفوهة لخلق قوة دفع على عجلة الجزء الثابت.

المزيد عن توربينات الاندفاع

--3>>

توربينات الاندفاع تحول طاقة السائل في شكل ضغط عن طريق تغيير اتجاه تدفق السوائل عندما تؤثر على شفرات الدوار. التغيير في الزخم يؤدي إلى دفعة على شفرات التوربينات والتحركات الدوار. يتم شرح العملية باستخدام قانون نيوتن الثاني.

في توربينات الاندفاع، يتم زيادة سرعة السائل عن طريق تمرير سلسلة من الفوهات قبل توجيهها إلى ريش الدوار. تعمل شفرات الساق كما الفوهات وزيادة السرعة عن طريق الحد من الضغط. تيار السائل مع سرعة أعلى (الزخم) ثم يؤثر مع ريش الدوار، لنقل الزخم إلى ريش الدوار. خلال هذه المراحل، تخضع خصائص السائل للتغيرات التي تتميز بها التوربينات النبضية. يحدث انخفاض الضغط تماما في الفتحات (e e ستاتورس)، وسرعة يزيد بشكل ملحوظ في الساكنات و قطرات في الدوارات. في جوهرها، توربينات الاندفاع فقط تحويل الطاقة الحركية من السوائل، وليس الضغط.

تعد عجلات بيلتون و توربينات دي لافال أمثلة على التوربينات النبضية.

مزيد من المعلومات عن توربينات التفاعل

توربينات رد الفعل تحويل طاقة السائل عن طريق التفاعل على ريش الدوار، عندما يخضع السائل تغيير في الزخم. ويمكن مقارنة هذه العملية مع رد فعل على صاروخ من الغاز العادم من الصاروخ. ومن الأفضل تفسير عملية توربينات التفاعل باستخدام قانون نيوتن الثاني.

سلسلة من الفوهات تزيد من سرعة تيار السوائل في الجزء الثابت. هذا يخلق انخفاض الضغط وزيادة في السرعة. ثم يتم توجيه تيار السائل إلى ريش الدوار، والتي تعمل أيضا بمثابة فوهات. هذا يقلل من الضغط، ولكن سرعة أيضا ينخفض ​​نتيجة لنقل الطاقة الحركية إلى ريش الدوار. في توربينات التفاعل، وليس فقط الطاقة الحركية للسوائل، ولكن أيضا الطاقة في السائل في شكل ضغط يتم تحويلها إلى الطاقة الميكانيكية من رمح الدوار.

توربينات فرانسيس، التوربينات كابلان، والعديد من التوربينات البخارية الحديثة تنتمي إلى هذه الفئة.

في تصميم التوربينات الحديثة، يتم استخدام مبادئ التشغيل لتوليد إنتاج الطاقة الأمثل، ويعبر عن طبيعة التوربينات بدرجة رد الفعل (Λ) من التوربينات. المعلمة هي في الأساس النسبة بين انخفاض الضغط في مرحلة الدوار ومرحلة الجزء الثابت.

Λ = (التغير الحراري في مرحلة الدوار) / (التغير الحراري في الجزء الثابت)

ما هو الفرق بين توربينات الاندفاع وتوربينات التفاعل؟

في التوربينات النبضية، يحدث انخفاض الضغط (الإنثالبي) تماما في المرحلة الساكنة، وفي ضغط التوربينات التفاعلي (الإنثالبي) ينخفض ​​في كل من الدوار والجزء الثابت. {إذا كان السائل قابلا للانضغاط، (عادة) يتم توسيع الغاز في كل من الدوار والجزء الثابت في توربينات التفاعل.}

توربينات التفاعل لديها مجموعتين من الفوهات (في الجزء الثابت والدوار) بينما توربينات الاندفاع لديها فوهات فقط في الموالي.

في توربينات التفاعل، يتم تحويل كل من الضغط والطاقة الحركية إلى طاقة رمح بينما، في التوربينات النبضية، يتم استخدام الطاقة الحركية فقط لتوليد طاقة رمح.

يتم شرح تشغيل التوربينات النبضية باستخدام القانون الثالث لنيوتن، ويتم شرح توربينات التفاعل باستخدام القانون الثاني لنيوتن.