Реактивная гидравлическая турбина с соплом на основе колеса Сегнера

Реактивная гидравлическая турбина с соплом на основе колеса Сегнера

Автор: Бозаров О.О., Кучкаров А.А., Эгамбердиев Х.А., Кучкарова М.А.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Рубрика: Исследования. Проектирование. Опыт эксплуатации

Статья в выпуске: 8 т.16, 2023 года.

Бесплатный доступ

В статье представлены теоретические анализы и результаты экспериментальных испытаний реактивно-сопловой гидротурбины, разработанной на основе колеса Сегнера, которая эффективно работает при низких напорах воды, то есть на источниках воды с напором 1,6 метра и выше. В 1754 г. Л. Эйлер привел свое мнение о быстроте и высоком КПД гидротурбины на основе колеса Сегнера. Эксперименты показали, что КПД созданной реактивной гидротурбины при 2-метровом напоре воды составил 62,05 % и оказался на 5,5 % меньше результатов теоретических расчетов. При увеличении давления воды КПД увеличился до 74 %. При напоре воды 2 метра и расходе воды 0,2 м3/с частота вращения гидротурбины составила 144 об/мин. Такие гидротурбины очень удобно использовать в источниках воды с низким напором 2-5 метров, из-за низкой стоимости срок окупаемости небольшой.

Еще

Сопло, реактив-турбина, микрогэс, низкий напор, колесо сегнера

Короткий адрес: https://sciup.org/146282763

IDR: 146282763

Список литературы Реактивная гидравлическая турбина с соплом на основе колеса Сегнера

  • Zakhidov R. A., Lutpullayev S. L. Global trends in alternative energies and problems in Uzbekistan for the development of renewable energy sources. Applied Solar Energy. 2015. 51. 50-61.
  • Khamitov T. G., Mukhammadiev M. M., Klychev S. I. Technical and economic characteristics of small hydro power plants. Applied Solar Energy. 2009. 45(4). 307-308.
  • Urishev B. Selection of parameters of pumped storage power plants at large pumping stations for water use. Applied Solar Energy. 2018. 54. 477-480.
  • Mukhammadiev M. M., Klichev S. I. Use of pumped storage hydroelectric power plants in Uzbekistan. Applied Solar Energy. 2018. 54. 468-471.
  • Urishev B. Microgrid control based on the use and storage of renewable energy sources. Applied Solar Energy. 2018. 54. 388-391.
  • Lee, Chang-Ryeol, Na-Yongkim, Bong-Hwan Kim. CFD analysis of a ducted spherical helical turbine for micro-hydropower, International Journal of Mechanical and Production Engineering Research and Development (IJMPERD), 10(1), 237-248. 2020.
  • Bachant Peter, Martin Wosnik. Experimental investigation of helical cross-flow axis hydrokinetic turbines, including effects of waves and turbulence. In: Fluids Engineering Division Summer Meeting, 44403, 1895-1906. 2011.
  • Oladosu, Temidayo Lekan, Olufemi Adebola Koya. Numerical analysis of lift-based in-pipe turbine for predicting hydropower harnessing potential in selected water distribution networks for waterlines optimization, Engineering Science and Technology, An International Journal, 21(4), 672-678, 2018
  • Yeo Honggu, Woochan Seok, Soyong Shin, Young Cheol Huh, Byung Chang Jung, Cheol-Soo Myung, and Shin Hyung Rhee. Computational analysis of the performance of a vertical axis turbine in a water pipe, Energies, 12(20). 3998. 2019.
  • Yang Wei, Yimin Hou, Huiting Jia, Benqing Liu, Ruofu Xiao. Lift-type and drag-type hydro turbine with vertical axis for power generation from water pipelines, Energy, 188, 116070. 2019
  • Langroudi A., Tahadjodi, F. Zare Afifi, A. Heyrani Nobari, A. F. Najafi. Modeling and numerical investigation on multi-objective design improvement of a novel cross-flow lift-based turbine for in-pipe hydro energy harvesting applications, Energy Conversion and Management, 203. 112233, 2020
  • Date, Abhijit, Aliakbar Akbarzadeh, Ashwin Date. Performance investigation of a simple reaction water turbine for power generation from low head micro hydro resources, Smart Grid and Renewable Energy, 3(03). 239-245, 2012.
  • Date, Abhijit, Aliakbar Akbarzadeh. Design and cost analysis of low head simple reaction hydro turbine for remote area power supply, Renewable Energy, 34(2). 409-415, 2009.
  • Rais, Nurul Ashikin Mohd, M. F. Basar. Pico-Hydro Generation System: Empirical Investigation on a Novel Z-Blade Low-Head Low-Flow Water Turbine, International Journal of Renewable Energy Research (IJRER), 11(1). 108-113, 2021.
  • Basar M.F., Rais N. A., Rahman A., Wan A. M., Sopian K., Wong K. V. Optimization of Reaction Typed Water Turbine in Very Low Head Water Resources for Pico Hydro, Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Sciences, 90(1), 23-39. 2022
  • Житников Э. Д. Трубчато-лопастное рабочее колесо. RU 2345243. МПК F03B 3/12. публ. 27.01.2009. [Zhitnikov E. D. Tubular-bladed impeller. RU 2345243. IPC F03B 3/12. publ. 27.01.2009. (in Rus.)]
  • Бозаров О.О., Алиев Р. У, Захидов Р. А., Кодиров Д. Б. Реактивная гидравлическая турбина. Патент № UZ FAP № 01287.публ.бюллетень, Ташкент, 3(201), (20.02.2018), 24-25, 2018 [Bozarov О. О., Aliyev R. U., Zahidov R. A., Kodirov D. B. Jet hydraulic turbine. Patent no. UZ FAP no. 01287.publ.bulletin, Tashkent, 3(201), (20.02.2018), 24-25, 2018 (in Rus.)]
  • Aliev R.U., Bozarov O. O. Reactive hydraulic turbine with power up to 100 kW on the basis of loval snip., Intern. Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology, 5(12), December. 7446-7451, 2018
  • Bozarov O.O., Aliev R.U. The moment of inertia and main energy parameters of the reactive micro-HE hydro turbine, a collection of articles of the international scientific and practical seminar within the framework of the project «RENES: Development of a master's program in the field of renewable energy sources and sustainable environment», Gulistan pp.144-150, 2019.
  • Аверин С.И., Минаев А. Н., Швыдкий В. С. Механика жидкости и газа. М. стр.173182, 1986. [Averin S. I., Minaev A. N., Shvydkiy V. S. Mechanics of liquid and gas. Moscow. 173-182, 1986 (in Rus.)]
  • Бозаров О.О., Набиева Г. О. Реактив принципда ишловчи микро-ГЭСнинг соплоли ги-дротурбинасида сув окими учрайдиган гидравлик ва ма^аллий каршиликлар / "RENES: Цайта тикланувчи энергия манбалари ва барцарор атроф-мууит соуасида магистерлик дастурини ишлаб чициш" лойи^аси доирасидаги халкаро илмий-амалий семинар маколалар туплами, Гулистон, 203-209 б, 2019 [Bozarov O.O., Nabieva G.O. Hydraulic and local resistance during the movement of water in a nozzle hydraulic turbine of a micro-hydroelectric power station operating on the reactive principle A collection of articles of the international scientific and practical seminar within the framework of the project «RENES: Development of a master's program in the field of renewable energy sources and sustainable environment», Gulistan, 203-209, 2019. (in Uzbek)]
  • Bozarov O.O., Qishloq xo'jaligi iste'molchilari uchun reaktiv gidroagregatli mikro-GES qurilmasini yaratish. (PhD) doktorlik dissertatsiyasi. Toshkent, ТошДАУ, 2020 y.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp